ПЛИС и голубой светодиод, что использовать в качестве драйвера Опции

[Vitёk]

В устройстве имеется линейка из восьми 3-цветных светодидов типа KAA-3528 EMBSGC. Катоды объеденены в три линии сканирования (R,G,B ), а аноды соответственно объеденины (в самих светиках) в 8 линий. Управление ими производится от двух ПЛИС с 3.3 В выходом через драйвер. В качастве драйвера я использовал 16-битный шинный формирователь 74 ABTE 16245 с 5 В питанием, в надежде что он нормально выдаст 5 вольт на выходе (вроде как КМОП, должен это уметь).
Оказалось, что при мало-мальской нагрузке напряжение на выходе шинника падает до 3.5 В, в результате чего голубые светики еле-еле горят . Проблему можно решить, подтянув выходы шинника резисторами к 5 вольтам, но при выключеных светодиодах это повысит энергопотребление.
Можно было бы использовать 74 HC 16245, но это из области труднодоставаемой экзотики. Есть так же вариант использовть два 74 HC 245. У кого есть ещё какие мысли? Может, 8 р-канальных полевиков в одном корпусе? Нужно получить на каждом выходе как минимум 4 В при выходном токе 50 мА.

[rezident]

А причем тут логические уровни? Светодиоды током управляются, а не уровнями! Кстати, вам нужно лишь включать/выключать СД или еще и управлять их интенсивностью?

[Iouri]

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uln2002a.pdf

[mov]

Не подойдёт ли CD40107A(564ЛА10) ?

[Stas]

Насколько я помню у 74HC серии на выходе 3 ма, у 74АС/74ACT до +/- 20mA. Можно попробовать поставить 74АCT245 c запиткой от 5 В, Uвх1 в районе 2,4 В, должен от 3.3 В выхода заработать. А вообще лучше посмотреть в сторону драйверов ULN2xxx.

[k0t]

Резисторы то хоть последовательно светодиодам есть? Их надо током кормить, а не напряжением.

[Vitёk]

Светодиоды током управляются, а не уровнями?

Если уровня не хватает, ток почти не течёт, как в моём случае.

Кстати, вам нужно лишь включать/выключать СД или еще и управлять их интенсивностью?

включать/выключать, если нужно будет рулить яркостью, буду использовать ШИМ.

ULN2xxx - не то, они ведут лог. "0". У меня с ним проблем нет, проблемы есть с лог. "1".

у 74HC серии на выходе 3 ма, у 74АС/74ACT до +/- 20mA

Примерно так. Качнул даташит на 74HC245, ток у него маленький +/-6 мА, (зато "настоящий" КМОП выход). 74АС/74ACT серия - уже гораздо теплее . Если удастся найти 74ACT16245 в корпусе TSSOP (шаг 0.5 мм) - можно проверить и на готовом устройстве с минимальной порезкой дорожек.

Резисторы то хоть последовательно светодиодам есть?

Есть конечно...

[Alexandr]

Поставьте на выходах вашего драйвера по транзистору, а светодиоды включите в коллектор транзистора и управляйте его открытием\закрытием вашим драйвером.
З.Ы. Драйвер тогда вообще не нужен, подключите напрямую к ПЛИС.

[Vitёk]

Поставьте на выходах вашего драйвера по транзистору, а светодиоды включите в коллектор транзистора и управляйте его открытием\закрытием вашим драйвером.
З.Ы. Драйвер тогда вообще не нужен, подключите напрямую к ПЛИС.

Такую идею тоже рассматриваю. Но пока не удалось найти 8 p-n-p биполярных или р-канальных полевиков в одном корпусе, с объединёнными эмиттерами/истоками. Может кто знает такие?

[k0t]

Есть еще один вариант - коммутировать линии сканирования не на землю, а на + и использовать TPIC6C595 в качестве драйвера. Либо вообще спец драйвера типа MBI5128. Тогда и резисторов не понадобится.

[rezident]

Светодиоды током управляются, а не уровнями?

Если уровня не хватает, ток почти не течёт, как в моём случае.

Выход просто не обеспечивает требуемого тока, потому и уровень напряжение на выходе увеличен. Не в напряжении причина, а в слаботочном выходе. Для голубых светодиодов нужен ток порядка 20мА. Точнее см. в их datasheet. Если вам принципиально не хочется с дискретными элементами связываться, то можно умощнить выход логики путем их объединения в группы. Естественно объединять выходы нужно уже после балластных (выравнивающих) резисторов.

[Vitёk]

Выход просто не обеспечивает требуемого тока, потому и уровень напряжение на выходе увеличен.

Ведомые от тех же линий красные и зелёные светики горят нормально, ибо у них при номинальном токе напряжения падения пониже будут. А напряжение на голубом светике при номинальном токе составляет около 3.5 В, практически столько, сколько обеспечивает шинник при довольно малом токе (менее 1 мА). Поскольку ток и напряжение в цепи из последовательно соединённого светодиода и резистора связаны, предлагаю не развивать дальше спор о том, чего именно не хватает.

TPIC6C595, MBI5128 посмотрю...

[des00]

что только люди не придумают лишь бы нормальный токовый драйвер за 100р не ставить.

[Vitёk]

нормальный токовый драйвер за 100р

Можно подробнее?

[sazh]

А если abt заменить инвертором с открытым стоком типа 74ac05

[rezident]

Выход просто не обеспечивает требуемого тока, потому и уровень напряжение на выходе увеличен.

Поскольку ток и напряжение в цепи из последовательно соединённого светодиода и резистора связаны, предлагаю не развивать дальше спор о том, чего именно не хватает.

И я не предлагаю Вы лишь примените закон Ома и представьте выход в виде резистора определенного номинала. Представили? А теперь мысленно объедините их в параллельном соединении.

[des00]

нормальный токовый драйвер за 100р

Можно подробнее?

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tlc5940.html

что то под тип вот этого

[Vitёk]

А если abt заменить инвертором с открытым стоком типа 74ac05

Если я правильно помню, у него выход коммутируется на землю, а с этим у меня проблем как раз таки и нет...

rezident, Вашу мысль понял. Но параллельное соединение выходов не спасёт - по току шинник "не вытягивает" не в 2-3 раза, а более чем на порядок. Мне проще на рассыпухе сделать. Кстати, параллельно у меня соеденины выходы, ведущие линии сканирования (R+G+B ) по 3+2+3.

[Vitёk]

Спасибо за наводки. Поглядел следующие девайсы:
TLC5922 - управление одной линейкой с общим анодом;
TLC5940 - то же;
TPIC6C595 - то же;
MBI5128 - не гуглится;

Общий результат поисков отрицательный, что тоже результат . Примерно с 80% вероятностью остановлюсь на 74 ACT 16245 - переделки минимальны и стройная концепция управления одной СД матрицей от двух ПЛИС не рушится . Попробую привесить на соплях и посмотреть, что получится.

[sh007]

Проблема зажигания голубых светодиодов действительно существует. Светодиод, как спрведливо указывалось выше, безусловно прибор токовый, но если напряжение ниже определённой величины (в просторечие именуемой пяткой на вольт-амперной характеристике) ток пропускает плохо и соответственно не светится. Так вот для обычных светодиодов пятка составляет обычно не более 1.5В, а у голубых около 3,5-4В. (Кто не верит, попробуйте поэкспериментировать на лабораторном источнике питания). По этой причине я зажигал светодиодную матрицу следующим образом. На общий анод через резистор 100 Ом подавал +6В, а на катоды напрямую заводил выводы ПЛИС. Сегменты зажигаются подачей на соответствующий вывод логического 0. Гарантированное падение напряжения на диоде предотврощает попадание высокого напряжения на вывод ПЛИС (6-3,5=2,5) . Работает надёжно на ПЛИС - SPARTAN3, банка выводов запитана +2,5В. Напряжение на аноде +6В возникло потому, что такой номинал был в проекте. Наверняка хватит и +5В.

[vetal]

Посмотрел как на altera dev kit(2с35) подключены эти синие лампочки, не поверите - напрямую(стр 17 схемы).

[Vitёk]

Посмотрел как на altera dev kit(2с35) подключены эти синие лампочки, не поверите - напрямую(стр 17 схемы).

Глядя на ихние ВАХ, становится понятно, почему... У тех, что я применил (KAA-3528 EMBSGC, лямбда=430 нм), при комнатной температуре ток начинает течь при 3 В, а на предельный ток они выходят при 4.2 В. Если длина волны чуть побольше (KAA-3528 EPBSGC, 470 нм), соотв. 2.5 и 3.9 В, их тоже от КМОП-3.3 можно питать напрямую.
Чую, придётся ещё даватьразное время свечения на каждый цвет, и на голубой делать не 1/3, а больше половины цикла.

[Kazap]

Вообще-то, вы изначально подошли неправильно, пытаясь из 74 получить большой ток в состоянии лог.1. Даже если сейчас заработает, то завтра сгорит Нужно воткнуть обычные эмитерные повторители-что-нибудь в SMD. Сделайте переходную платку- получится мерзко , но работать будет.
Сам когда-то наступил на такие грабли

[vladec]

Непонятно, почему вы не хотите включить голубые светодиоды прямо с +5V, через резистьр на выход ПЛИС? Сконфигурировав выход как "открытый коллектор". При этом в открытом состоянии (лог. 0 на выходе) можно обеспечить нужный ток, а в закрытом состоянии, напряжение на выходе будет не более 3,6В (падения на на светодиоде за счет барьерного потенциала).

[Igor_S]

а в закрытом состоянии, напряжение на выходе будет не более 3,6В (падения на на светодиоде за счет барьерного потенциала).

Tak ne bywaet - esli tranzistor zakryt, to net toka n net nikakogo padenija naprjazhenija... . Poetomu, pri zakrytom tranzistore na wyhodnom pine budet 5V, chto ne wse ljubjat

[DeadMoroz]

2 vladec. я так и делаю, но только с обычными led, для голубых нужен больший ток, скорее всего превышающий максимальный ток ноги

[vladec]

Но ногу можно же сконфигурировать и на 24 мА.

[Vitёk]

Tak ne bywaet - esli tranzistor zakryt, to net toka n net nikakogo padenija naprjazhenija... . Poetomu, pri zakrytom tranzistore na wyhodnom pine budet 5V, chto ne wse ljubjat

Отвечу за vladec: при падении на голубом светодиое напряжения менее 1.4 В ток будет измерятся единицами микроампер или (что скорее всего) их долями. Даже если это начнёт "не нравится" ПЛИС, такой ок слишком мал, что бы сделать каку выходному каскаду.

Непонятно, почему вы не хотите включить голубые светодиоды прямо с +5V, через резистьр на выход ПЛИС?

Светодиоды включены как матрица 3х8, индикация динамическая. В такой схеме включения нет даже понятия "голубой светодиод", они там все в одной куче, и зелёные, и красные, и синие. Поэтому получается вилка: с одной сороны, номинал токоограничивающих резисторов должен быть достаточно велик, что бы суммарный ток восьми красных светиков не превышал предельно допустимого для драйвера "красной" линии сканирования, с другой стороны достаточно мал, что бы при горении голубых светиков они светились достаточно ярко.

Пока немного отчитаюсь перед общественностью. Навесным монтажом была собрана схема из одного светодиода и шинника серии ACT, всё это подключено параллельно штатной схеме. Результат обнадёживающий: навесной голубой светик блымал достаточно ярко (остальные цвета зажгу завтра). Вторым этапом будет подбор токоогранич. резистора (см. выше), и времени свечения каждого цвета для получения субьективно одинаковой яркости.

[Vitёk]

Может кому пригодится... Готовая схемка с посчитанными номиналами.

Прикрепленные файлы

 LED_driving__color_.pdf ( 16.28 килобайт ) Кол-во скачиваний: 120

 

[Krys]

Tak ne bywaet - esli tranzistor zakryt, to net toka n net nikakogo padenija naprjazhenija... . Poetomu, pri zakrytom tranzistore na wyhodnom pine budet 5V, chto ne wse ljubjat

Отвечу за vladec: при падении на голубом светодиое напряжения менее 1.4 В ток будет измерятся единицами микроампер или (что скорее всего) их долями. Даже если это начнёт "не нравится" ПЛИС, такой ок слишком мал, что бы сделать каку выходному каскаду

Может, и сделает каку, кто его знает, как это отразится на надёжности девайса. Написано в датащите, что нельзя превышать, значит лучше не пробовать. Это когда на коленке - лишь бы сёдня работало. А когда требуется надёжность, чтобы 20 лет проработало?
С другой стороны, никто не мешает поставить доп. резистор, обеспечивающий "паразитную утечку" величиной в те же микроамперы так, чтобы не допустить уменьшения падения напряжения на диоде. Светиться от этой утечки диод не будет, а вот пользу принесёт.

[Vitёk]

Одно время был у меня фонарик: белый светик + крона 9В + резистор. Так если замыкать цепь пальцем, светик светился, разница между погасшим и "еле светящимся" была хорошо заметна даже днём, про ночь я не говорю...
Так что если до конца делать "по науке" - ставить резисторный делитель, чтоб обеспечивал "вилку" по напряжениям.