Драйвер светодиода с более высоким током для сохранения видеоизображения

Потребности проекта

Нам нужна недорогая микросхема драйвера светодиодов, которая:

  • Может подавать или потреблять не менее 15 мА/светодиод
  • Имеет SPI-подобный интерфейс (не I 2 C)
  • Имеет отдельный фиксатор
  • Имеет не менее 256 оттенков серого.
  • Желательно не менее 8 каналов/чип

Кто-нибудь может порекомендовать какие-то устройства для рассмотрения? Я думаю, что мультиплексированные/шарлиплексные устройства не подойдут для этого проекта, но я открыт для противоположных точек зрения.

Зачем это нужно проекту

Мы планируем использовать 120 светодиодов RGB (всего 320 каналов) в постоянном дисплее. Природа этого устройства (крепление на велосипедной спице) означает, что для получения «горизонтального» разрешения (по окружности колеса) 10 мм/виртуальный пиксель нам нужно иметь возможность загрузить полный «столбец» пикселей (радиус) в 0,746 мс. Линия защелки предназначена для того, чтобы вся колонка включалась сразу, а не по одной. 1 МГц I 2 C оказывается медленнее, чем SPI: используя чипы ATmega, работающие на частоте 20 МГц, подсистема SPI может загрузить 24 16-канальных драйвера примерно за необходимое время (при 12 битах на канал). я 2C на частоте 1 МГц и 8 бит/канал (нулевые накладные расходы) позволяет запрограммировать 320 каналов за 2,56 мс или более чем в 3 раза быстрее. Учитывая архитектуру системы, мы действительно предпочли бы остаться с одноядерным процессором для простоты управления и связи.

Предыдущая работа

TLC5940 Мы использовали TLC5940 (который можно купить на Ebay в количестве около 1 доллара за штуку) успешно с точки зрения времени. Эти драйверы официально могут потреблять до 120 мА/чип, что означает 7,5 мА/канал (8 мА, если используются только 15 каналов). Мы рассматриваем перегрузку TLC5940 для достижения 15 мА/канал (пиковое значение 225 мА/чип), однако это кажется небезопасным. Это? Существуют ли способы более безопасного перегрузки по току драйвера светодиодов? TLC5940 может сигнализировать о тепловой ошибке на одном из своих контактов. Ожидается, что проект будет развернут в среде с высокой скоростью воздушного потока: ожидается, что рассеивание тепла не будет проблемой.

75HC595 Мы также пытались использовать для этого сдвиговый регистр 74HC595. Это имеет две проблемы. Во-первых, 74HC595 может выдавать только 8,75 мА/канал, если все каналы являются одним. Второй заключается в том, что при использовании ШИМ-драйвера нам нужно получить 0,746 мс/обновление, потому что каждый горизонтальный «пиксель» длится 0,75 мс. Ручная ШИМ означает, что для N линейных уровней серого нам придется обновлять каждый сдвиговый регистр N раз / 0,75 мс, что быстро становится громоздким, когда вы понимаете, что яркость воспринимается экспоненциально.

Как у вас обстоят дела с поставками жидкого азота в эти дни? ;-)
Ссылка похоже не работает
ПЛИС имеют множество мощных драйверов ввода-вывода...
Учитывая уровень программируемости/коррекции этих частей, вы могли бы просто повесить внешние транзисторы PNP или NPN для некоторого усиления по току, а затем скорректировать разницу в усилении с помощью LUTS.
@RedGrittyBrick. Может быть? Я думал, что выбор части был честной игрой. Если бы я спросил «что мне использовать, чтобы включить стиральную машину от Arduino», то это тоже можно было бы истолковать как вопрос о покупке, верно?
Я предполагаю, что настоящая причина, по которой вы хотите использовать светодиодный драйвер (в отличие от сдвигового регистра), заключается в том, что он может генерировать для вас каналы ШИМ, оставляя вашему контроллеру больше времени, чтобы подумать о том, какие светодиоды включить, какие цвета, и когда...
@KurtE.Clothier Добавлено примечание о сдвиговом регистре. Вы правы, сэр.
@rawbrawb: Да, при использовании TLC5940 транзисторы должны быть PNP. Вы хотите записать это как ответ?

Ответы (1)

Похоже, что чтение таблицы данных, в соответствии с которой TLC5940 может потреблять только 120 мА на чип, неверно:

введите описание изображения здесь

Скорее, кажется, что правильное прочтение " я О Значение «Выходной ток (постоянный ток)» на странице 2 таблицы данных соответствует максимальному току на канал , что также является интерпретацией, полученной Sparkfun при обсуждении этого драйвера . Неоднозначность формулировки « Выходной ток (постоянный ток) » устранена в пользу чтение канала из-за:

  • Тот факт, что в этих драйверах используются токовые зеркала, которые при достаточном запасе (по напряжению) (см. рис. 5 таблицы данных), не более того, не потребляют очень много энергии.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Чтобы прояснить вышеуказанный момент: на приведенной выше схеме напряжение, которое видит TLC5940, т.е. светодиод Vcc (или В с с л Е Д но быть выше определенного порога, назвать этот порог В ЧАС Е А Д р О О М / Т л С 5940 , что составляет около 1,25 В для я о ты т п ты т 120 мА и составляет 0,35 В или около того для я о ты т п ты т 20 мА. Любое напряжение на В О U Т / Т л С 5940 над В ЧАС Е А Д р О О М / Т л С 5940 должен отводиться устройством в виде тепла. Для максимально возможного тока в TLC5940 вы хотели бы соответствовать В с с л Е Д к В ф о р ж а р г этого светодиода, чтобы микросхема TLC5940 рассеивала минимально необходимую мощность, поскольку номинальная рассеиваемая мощность является ограничивающим фактором того, какой ток устройство может потреблять в каждом канале.

(и вернуться к списку)

  • Дело в том, что в рекомендуемых условиях эксплуатации максимальный ток явно относится к каналам:

введите описание изображения здесь

  • Согласно расчету рассеиваемой мощности, принимая г п Вт М 100 %, VCC=5,0 В, ток питания 60 мА, В О U Т 1,0 В (условия испытаний), точечная коррекция 1, мы получаем 5,0 В * 0,06 А + 1,0 В * 0,06 А * 1 * 1 * 16 каналов, мы получаем 1,26 Вт рассеиваемой мощности устройства. Пакет PDIP рассчитан не менее чем на 2,5 Вт при 25 °C.

введите описание изображения здесь

Драйвер светодиода с более высоким током для сохранения видеоизображения
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v