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Mittwoch, 12. April 2006, 22:22

Fragen zur Versorgungsspannung

Hallo an alle

Ich bin gerade am entwickeln einer Digitaluhr. Zur Ansteuerung verwende ich eine Max 6954. Das ist einen Led Segment Treiberbaustein der über SPI über einen Avr angesteuert wird.

Der Max6954 hat einen Eingangsspannungsbereich von 2,7 - 5,5V. Die Eingangsspannung muss 0,8V höher sein als die Durchlassspannung der Leds. Ich will ihn mit einem L7805 Spannungsregler ansteuern, da ich von diesem noch genug zuhause habe. Jedoch steigt dadurch natürlich die Verlustleistung. Im Datenblatt ist das beschrieben.
Leider verstehe ich das mit meinen Englischkenntnissen leider nicht :(

Zitat


Choosing Supply Voltage to Minimize
Power Dissipation
The MAX6954 drives a peak current of 40mA into LEDs with a 2.2V forward-voltage drop when operated from a supply voltage of at least 3.0V. The minimum voltage drop across the internal LED drivers is therefore (3.0V - 2.2V) = 0.8V. If a higher supply voltage is used, the driver absorbs a higher voltage, and the driver’s power dissipation increases accordingly. However, if the LEDs used have a higher forward voltage drop than 2.2V, thesupply voltage must be raised accordingly to ensure that the driver always has at least 0.8V of headroom. The voltage drop across the drivers with a nominal 5V supply (5.0V - 2.2V) = 2.8V is nearly 3 times the drop across the drivers with a nominal 3.3V supply (3.3V - 2.2V) = 1.1V. In most systems, consumption is an important design criterion, and the MAX6954 should be operated from the system’s 3.3V nominal supply. In other designs, the lowest supply voltage may be 5V. The issue now is to ensure the dissipation limit for the MAX6954 is not exceeded. This can be achieved by insert ing a series resistor in the supply to the MAX6954,ensuring that the supply decoupling capacitors are still on the MAX6954 side of the resistor. For example, consider the requirement that the minimum supply voltage to a MAX6954 must be 3.0V, and the input supply range is 5V ±5%. Maximum supply current is 35mA + (40mA x 17) = 715mA. Minimum input supply voltage is 4.75V. Maximum series resistor value is (4.75V - 3.0V)/0.715A = 2.44©. We choose 2.2© ±5%. Worstcase resistor dissipation is at maximum toleranced resistance, i.e., (0.715A) 2 x (2.2© x 1.05) = 1.18W. The maximum MAX6954 supply voltage is at maximum input supply voltage and minimum toleranced resistance,
i.e., 5.25V - (0.715A x 2.2© x 0.95) = 3.76V.


Das ist die Textstelle aus dem Datenblatt.

Könnte mir das jemand genauer erklären??? :angel:

Das Datenblatt gibts auch vollständig hier: http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX6964.pdf

Weiters verstehe ich noch nicht für was die Pins OSC_PUT und BLINK sind :( :(

Vielleicht weiß das jemand ;)

Danke im Voraus

Gruß Robert
Gruß Robert

2

Donnerstag, 13. April 2006, 02:58

RE: Fragen zur Versorgungsspannung

(sorry - doppelt)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (13. April 2006, 03:19)


3

Donnerstag, 13. April 2006, 03:17

RE: Fragen zur Versorgungsspannung

Hallo Robert,

es geht eigentlich nur darum, daß die Verlustleistung, die normalerweise in LED-Vorwiderständen verbraten wird, hier von dem Treiberbaustein umgesetzt werden muß, da dieser ja die Stromregelung übernimmt. Für jedes Segment, das eingeschaltet ist und mit dem Strom von 40 mA betrieben wird, fallen bei Vcc=5V im IC 2,8 x 40 mA =112 mW Leistung an. Sind viele LED-Segmente dauerhaft in Betrieb, kann die max. Verlustleistung des Bausteins damit leicht überschritten werden. Als Abhilfe wird vorgeschlagen, daß die Betriebsspannung des ICs ggf. einfach über einen geeigneten Vorwiderstand herabgesetzt wird, um den Baustein zu entlasten. Die Verlustleistung wird dann zum Teil vom Vorwiderstand übernommen - die Verlustleistung des Gesamtsystems verringert sich dadurch aber nicht!
In Deiner Anwendung dürfte die Verlustleistung aber auch ohne Vorwiderstand nicht zu groß werden (wobei ich davon ausgehe, daß Du eine 4-stellige 7-Segment Anzeige aufbauen willst): es sind ja immer nur maximal 7 Segmente gleichzeitig aktiv und die Digits werden durch Multiplexing nacheinander abgearbeitet. Der Durchschnittsstrom jedes Segments liegt dann bei 10mA, und selbst im "Worst Case" (Anzeige: 88.88) wird die Verlustleistun unter 900 mW bleiben.

Die Pins "OSC_OUT" und "BLINK" dienen, soweit ich das überblicken kann, zur Synchronisation, wenn mehrere Bausteine kaskadiert werden. Wenn z.B. die Anzeige einer Uhr blinken soll, wäre es ja unschön, wenn das Datum nicht synchron zur Urzeit blinken würde. Über den "BLINK"-Ausgang kann bei Bedarf der Blink-Rhythmus noch anderweitig ausgewertet werden, z.B. um zwei LEDs als Doppelpunkt zwischen Stunde und Minute mit blinken zu lassen, ohne diese als Display-Segmente ansteuern zu müssen.

Grüße,

Thomas

4

Donnerstag, 13. April 2006, 09:41

Hallo Thomas

Danke für die Mühe :ok::ok:

Ich benutze aber 6 Segmentanzeigen (HH:MM:SS)

Gruß Robert
Gruß Robert

5

Donnerstag, 13. April 2006, 13:05

Hi Robert,
ok, aber vermutlich wird das trotzdem noch hinhauen mit der Verlustleistung.
Wenn Du den Chip im 40-Pin DIP-Gehäuse verwendest, kann er ja auch 1,3W verkraften. Zudem gibt es bei einer Uhr auch keinen Anzeigewert "88:88:88".
Aber Du kannst ja trotzdem den Chip mit etwas weniger Versorgungsspannung betreiben, indem Du einen Widerstand oder ein oder zwei 1A-Silizium-Dioden zwischen 5V und den Chip schaltest.
Wichtig ist das:

Zitat


ensuring that the supply decoupling capacitors are still on the MAX6954 side of the resistor

d.h. daß der Widerstand bzw. die Dioden zwischen den 5V-Regler und die Entkopplungskondensatoren (47µF und 100nF, möglichst nahe am Chip) und nicht etwa zwischen Entkopplungskondensatoren und Chip geschaltet sind!

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (13. April 2006, 13:10)