LED Treiber TPIC 6595

[Der Eisvogel]

Hallo,

für mein aktuelles Schulprojekt brauche ich ein paar LED-Treiber für RGB-LEDs. Dabei dachte ich an TPIC 6595:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6595.pdf

Kaufen würde ich dann diesen hier:
http://www.segor.de/#Q=TPIC%25206B595%2520N&M=1

Jetzt ist die Frage, schaltet der Treiber den Ausgang auf Plus oder Minus durch? Anders gefragt, brauche ich mit diesem Treiber RGB-LEDs mit gemeinsamen Plus oder Minus-Pol, wenn ich die 3 Farbleitungen über die Treiber mit Vorwiederstand ansteuern will?

Ursprünglich wollte ich diese RGB-LEDs verwenden:
http://www.led1.de/shop/led-rainbow-rgb-ultrahell/5mm-rgb/led-5mm-rgb-4pin-weergb01-cs.html

Die haben jetzt einen gemeinsamen Plus-Pol, heißt der Treiber müsste aus Masse durchschalten.

Funktioniert das so?

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Hallo!


Funktioniert das so?

Ja, laut o.g. Datanblatt (DB) bis 450 mA pro Ausgang. ;)

[Klebwax]

Jetzt ist die Frage, schaltet der Treiber den Ausgang auf Plus oder Minus durch?

Datenblatt nach deinem Link, erste Seite links:


Outputs are low-side, open-drain DMOS transistors with output ratings of 45 V and 250-mA continuous sink current capability


MfG Klebwax

[Der Eisvogel]

Hallo,

diesen Satz habe ich auch im Gedächtnis, jedoch bin ich mir über dessen Bedeutung nicht ganz im klaren. Heißt das also, dass er auf Masse durchschaltet?

MfG
Der Eisvogel

[021aet04]

Outputs are low side => Transistoren/Fets sind zwischen Ausgang und Masse (bei Highside wären die Transistoren/Fets zwischen Versorgung und Ausgang).
Open Drain => der Drain Anschluss des Fets ist auf keinen fixen Punkt (Source ist fix mit PGND verbunden), Bei Bipolartransistoren würde es Open Collector heißen

Wenn dir der Satz nichts sagt kannst du noch im Logic Diagram (bzw innerer Aufbau) vom IC schauen (hier ist es auf S2). Als Dritte Variante kannst du auf Seite 3 schauen (dort ist der Aufbau des Einganges und des Ausganges zu sehen. Meist sind im DB auch noch Schaltbilder zu finden (Testcircuit und Application Shematic). Bei dir finden sich nur Testcircuits (Seite 5 und 6).

Du musst die Last zwischen Versorgungsspannung und Drain0 bis Drain7 anschließen.

MfG Hannes

[Der Eisvogel]

Hallo,

ok, vielen Dank, dass heißt ich werde mir LEDs mit gemeinsamer Anode bestellen.

Da hab ich grad noch die hier gefunden:
http://www.ebay.de/itm/50-Stuck-LED-5mm-RGB-4-Pin-ultrahell-gem-Plus-10000mcd-/261097436438?pt=Bauteile&hash=item3cca9eb516

Die Helligkeit ist recht hoch, so vom Zahlenwert her. Wie hell muss ich mir das jetzt vorstellen? Gibt es da irgendwie Anhaltspunkte?

MfG
Der Eisvogel

[021aet04]

Ich habe letztes Jahr diese http://www.elv.at/smd-chip-led-rgb-superhell-bauform-smt-plcc.html verbaut. Die sind schon ausreichend hell. Was willst du eigentlich machen?

In diesem Thread findest du Fotos von den Leds https://www.roboternetz.de/community/threads/54342-Meine-kleinen-und-auch-größeren-Projekte

MfG Hannes

[Der Eisvogel]

Hallo,

ich möchte eine 4x4 RGB-LED-Matrix mit einem 4x4 ButtonPad von Sparkfun bauen:
http://www.exp-tech.de/Zubehoer/Button-Pad-4x4---LED-Compatible-COM-07835.html

Da passen die SMD-LEDs aber nicht. Bei der Helligkeit ist halt wichtig, dass man die auch noch deutlich sieht, wenn die unterm dem Silikon sind.

MfG
Der Eisvogel

[021aet04]

Die Leds die du gepostet hast sind sicher stark genug. Sollte diese wirklich zu schwach sein kannst du 2 paralell schalten.

MfG Hannes

[Der Eisvogel]

Hallo,

ich denke mal mit dem Parallel schalten wird etwas schwierig werden, da sowohl das ButtonPad, als auch das dazugehörige PCB nur eine LED vorsieht. Aber ich werde einfach mal ein paar bestellen und ausprobieren, im Notfall müssen halt noch hellere her.

MfG
Der Eisvogel

[Der Eisvogel]

Hallo,

also ich habe mittlerweile alle Bauteile beisammen und verlötet. Das Resultat ist leider nicht ganz so zufriedenstellend. Es funktioniert zwar, aber leider schalten die TPIC's nicht so wie sie sollten. Um eine 4x4 RGB-LED Matrix zu betrieben nutze ich zwei TPIC6B595. 12 Ausgänge sind für die Zeilen zustäding und 4 für die Spalten. Der Multiplexing-Betrieb erfolgt immer Spaltenweise, da die LED's mit gemeinsame Pluspol arbeiten. Die Spaltenausgänge habe ich auf PNP-Transistoren gelegt, die auf Plus durchschalten. Das Problem ist jetzt, dass die TPIC's den Ausgang irgendwie nicht wieder richtig dicht machen, denn wenn ich eine Spalte anschalte, und die folgende auschalte, dann schimmern die LED's trotzdem. Ein Nachleuchten der LED's kann es ja nicht sein, weil sie dauerthaft aus sein sollten. Wenn ich nicht im Multiplex-Betrieb bin, funktioniert es, bloß wenn ich dann Multiplexe leuchte die LED's die aus sein sollten dennoch ein wenig. Es scheint mir so, als ob die TPIC's nicht schnell genug zu machen würden, obwohl im Datenblatt eine Schaltzeit von 200ns angegeben ist. Mein Controller arbeiten aber nur mit 1MHz, es sollte als genug Zeit zum schalten da sein, außerdem Leuchten die LED's auch dann leicht, wenn ich den Multiplex-Betrieb so langsam mache, dass es anfängt zu flackern.

Weiß hier jemand Rat? Ich habe keine Ahnung was das noch sein könnte. Wenn ich ein gutes Programm für Schaltpläne gefunden habe, dann stelle ich den auch bereits, da es damit sicher einfacher wird.

Ich freue mich über jeden Lösungsansatz, da es für mich sehr wichtig ist, dass dieses Projekt gelingt, da meine Schulnote davon abhängt. Jetzt nochmals eine komplett neue Steuerung mit anderen Bauteilen zusammenzustellen ist nicht nur zeitaufwändig, sondern kostet auch nochmal Geld. Vielen Dank für jede Hilfe.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Ich denke, dass es eine Pause zwischen Ausschalten einer Zeile/Spalte und Einschalten nächster Zeile/Spalte helfen könnte. Mehr kann ich ohne Schaltplan nicht sagen. ;)

[Der Eisvogel]

Hallo,

danke für die schnelle Antwort. Das mit den Pausen hatte ich schon versucht. Ich weiß garnicht mehr wo ich schon überall Pausen gesetzt hatte.

Jedenfalls ist mir grade noch was aufgefallen. Wenn ich den Multiplex-Betrieb so langsam mache, dass jede Spalte für eine halbe Sekunden angezeigt wird, sehe ich wie beispielsweise die erste Spalte kurz aufblitzt, während die vierte Spalte leuchten sollte. Das Biltzen ist deutlich kürzer als eine halbe Sekunde. Ich hab dann mal versucht die Spaltentransitoren mit einem Pull-Up-Widerstand auf Plus zu ziehen und siehe da, das Schimmern ist deutlich schwächer. Ich muss jetzt also alle vier Spalten per Widerstand und Diode auf Plus ziehen. Momentan habe ich einen 10K Widerstand in Verwendung, jedoch ist das Schimmern noch ganz leicht zu sehen. Wie weit darf ich denn mit dem Pull-Up-Widerstand runter gehen, so dass das Schimmern komplett verschwindet? Wären 1,5K denkbar, ohne dass meine Bauteile Schaden nehmen? Ich mein die Transistoren (BC516) sind ja sehr empfindlich was sowas angeht.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Sorry, aber ich kann mir deine Schaltung aus der Beschreibung nicht vorstellen, weil ich an Schaltpläne gewöhnt bin. Es würde eine Skizze von einem Transistor mit von mir benutztem und einfachem Programm ausreichen. ;)

Ich habe zum Ausprobieren eine Beschleunigung vom Sperren eines Transistors mit Cb skizziert, die mir noch eingefallen ist.



Cb Cb

|| | ||
+--||---+ C | +--||---+
| || | | | || |
| ___ | B |/ | ___ |
-+-|___|-+-+--| ===> -+-|___|-+---+-
Rb | |> Rb | |
--- | | .-.
Cm --- E | --- | |
| | Cm --- | | Re
=== === | '-'
GND GND | |
+-+-+
|
===
Cm = Montagekapazitanz der Basis GND

Cb = kompensierender Kondensator


(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[Der Eisvogel]

Hallo,

also Kondensatoren verwende ich keine. Vereinfach mit einem TPIC sieht meine Schaltung so aus:
24949

DRAIN0-DRAIN3 gehen an die Zeilen und DRAIN4-DRAIN7 auf die Transitoren und damit auf die Spalten. Bisher hatte ich vor dem Transitor nur einen 47K Widerstand. Jetzt habe ich das ganze noch mit einer Diode und einem 10K Widerstand auf Plus gezogen, damit der Transitor richtig sperrt. Dadurch ist das Schimmern auch schon schwächer geworden. Natürlich muss ich das für alle vier Transistoren machen, aber bisher habe ich es erstmal nur für einen gemacht um den richtigen Widerstand zu finden.

Beim Betrachten des Datenblatts von den TPIC's ist mir aufgefallen, dass die bereits einen kleinen Kondensator intergiert haben. Da steht:

CL = 30pF
Includes probe and jig capacitance.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Sorry, aber ich kann dir leider nicht weiterhelfen, weil wir das Gleiche, wie für mich üblich, unterschiedlich verstehen. :(

[Der Eisvogel]

Hallo,

das ist schade. Aber dann erkläre es mir doch bitte wie man es richtig macht. Mein Wissen beruht auf dem Internet und dem bisschen aus der Schule, wirklich viel Ahnung habe ich nicht, ich mach das alles meistens nach Gefühl.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

O.K. ich versuche es. Als erstes werde ich zwischen Emmiter und Basis der Schalttransistoren ein Widerstand gleich Basiswiderstand (47 k) schalten und evtl. beide verkleinern (z.B.auf 10 k bzw. weniger). Ausserdem paralell zu Rb ein Kondensator. Erst bei negativen Ergebnis des Versuchs kann ich weiterdenken. :)

[Der Eisvogel]

Hallo,

danke für den Versuch. Habe derzeit keine Kondensatoren da, was für welche bestelle ich da am besten?

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Probiere zuerst ohne und die Werte sind nicht kritisch.

Ich würde 10 x 1 nF + 10 x 10 nF für Testzwecke kaufen, weil man damit durch seriel und paralell Schalten sehr viel Werte zwischen ca. 100 pF und 100 nF "zaubern" kann. Das könnte später auch nützlich sein. ;)

[Der Eisvogel]

Hallo,

vielen Dank! Die werde ich gleich mitbestellen. Inzwischen habe ich den Widerstand zwischen Emitter und Basis glaube ich kapiert. Nach meinem Verständnis ist das genau das was ich da mit meinem komplizierten Konstrukt und der Diode machen wollte, bloß viel einfacher, da die Diode entfällt.

Ich habe jetzt mal einen 47K Widerstand, wie du gesagt hast, zwischen Emitter und Basis einer Spalte geschaltet. Siehe da, das Schimmern wird deutlisch schwächer, bleibt aber immer noch nicht ganz aus. Jetzt die Frage, muss dieser Wiederstand immer gleich dem Basiswiderstand sein? Wenn ich den Basiswiderstand jetzt auf 10K setze, könnte es dann nicht sein, dass mir der Transisor abraucht? Denn die Spannung zwischen Emitter und Basis beträgt jetzt schon 1,2V. Wenn ich den Widerstand jetzt noch kleiner wähle, dann steigt das doch noch mehr an, oder?

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

Nein der Basis-Emmiter "Widerstand" ist nicht linear und die typische Basis-Emmiter Spannung bei Darlingtons ist um 1,2 V. Du kannst den externen Widerstand zwischen Basis und Emmiter ruhig bis auf Null sinken. Bei Kurzschluss Basis-Emmiter wird der Transistor halt permanent gesperrt. ;)

[Der Eisvogel]

Hallo,

ok, den Teil habe ich jetzt nicht so ganz verstanden, dachte immer die Transistoren rauchen ab, wenn man keinen Basiswiderstand verwendet. Das hatte ich sogar selbst mal erlebt. Da hats mir ordentlich die Finger verbrannt. Naja, ich probiere jetzt mal eben 10K Basiswiderstand aus und gucke ob es dann noch besser wird.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

.. dachte immer die Transistoren rauchen ab, wenn man keinen Basiswiderstand verwendet.

Das stimmt, weil dann ist der Basisstrom unbegrentzt. Der paraleller Widerstand zwischen Basis und Emmiter ist aber etwas anderes. Kurz gesagt: grösser Rb bzw. kleiner Re verringern den Kollektorstrom eines bipolaren Transistors. ;)

[Der Eisvogel]

Hallo,

ok, d. h., wenn beide kleiner werden gibt es quasi keine Auswirkung auf den Strom, sondern nur auf das Sperrverhalten?

Habe es jetzt eben nochmal mit je 10K probiert, das Schimmern ist nochmal minimal schwächer geworden, so kann ich damit leben, dass sieht man unter dem Silikon nicht mehr. Vielen Dank! Wenn noch was sein sollte melde ich mich.

Wobei da fällt mir schon was ein, aber das ist wohl eher Thema für einen anderen Thread, da es nicht wirklich was mit diesem Thema zu tun hat.

MfG
Der Eisvogel

[PICture]

.. d. h., wenn beide kleiner werden gibt es quasi keine Auswirkung auf den Strom, sondern nur auf das Sperrverhalten?

So einfach ist es wieder nicht. Man muss dann aus der Charakteristik Ic = f (Ube) den Kollektorstrom bei vorhandener Ube Spannung ablesen.

Ich freue mich sehr aus "happy end" und wünsche dir weiterhin vieeel Erfolg ! :D