Hallo allen,
Op het moment ben ik bezig met de ontwikkeling van een 3D RGB display met een resolutie van 16 x 16 x 16 pixels. Nu loop ik echter vast bij de keuze hoe ik het beste de LED driver hardware kan voeden.
Even wat achtergrond informatie over de LED drivers:
Het display is opgedeeld in 16 panelen, elk paneel krijgt een LED driver interface. Deze PCB is voorzien van drie TLC5940 drivers (één voor elke kleur). Naast de TLC drivers is er een gedeelte met digitale componenten (e.g. controller, communicatie, etc.) die gevoed worden door een naar beneden getransformeerde spanning (een LDO regulator) van 3V3. Elke LED driver interface wordt gevoed moet een 5V voeding, waarbij de TLC drivers maximaal +-1A trekken en de digitale componenten +-0.5A. Nu heb ik (moet het nog realiseren...) de 5V en GND van zowel de digitale componenten als de TLC LED drivers gescheiden gehouden tot en met de voedingsconnector van de LED driver interface. Je kan dit zien als een 'star' lay-out waarbij de hoge stromen van de TLC LED drivers fysiek 'gescheiden' wordt van de digitale componenten. Een plaatje zegt meer dan 1000 woorden dus hier een voorbeeld van een enkele LED driver interface:
Alle 16 interfaces bij elkaar kunnen theoretisch gezien maximaal 16 * 1.5A = 24A trekken. Ik wil nu één schakelende voeding, bijvoorbeeld: http://meanwell.nl/products/Meanwell-SP-200-5---PSU-enclosed-5V-40A__S…, kopen die alle LED interfaces gaat voeden. Echter weet ik niet zo goed hoe ik het geheel het beste aan kan gaan sluiten. Naar mijn zeggen zou ik het aansluiten zoals in onderstaande afbeelding.
Ook hier krijgen we weer een star lay-out, zo zouden (correct me if I'm wrong) er als het goed is geen ground loops ontstaan.
Ik zit echter nog met een aantal vraagtekens:
1) Is de manier waarop ik de LED driver interfaces wil gaan ontwerpen een juiste manier?
2) Kan ik met de voorgestelde 5V voeding veel spanning dippen verwachten wanneer ik de load heel erg gaat verschillen (het ene moment kunnen alle LEDs uit staan en het andere moment kunnen alle LEDs aanstaan), of moet deze voeding dit zonder problemen aankunnen?
3) Toepasselijk op vraag 2). Ik heb rondom de LED drivers en groot verbruikers een aantal 'forse' condensatoren geplaatst (100 ~ 680uF). Gaat dit nog voor problemen zorgen voor spanning dippen? Ik kan me namelijk voorstellen als er meerdere condensatoren van de verschillende driver interfaces tegelijkertijd opgeladen moeten worden na het schakelen van de LEDs dat de voeding dit niet kan bijbenen.
Alvast erg bedankt voor jullie tijd! Mochten jullie nog meer informatie willen / nodig hebben dan hoor ik dit graag.
EDIT:
Vergeten te melden, maar tussen de main processor en LED interfaces lopen dus meerdere communicatie lijnen zoals SPI en RS485. Om ground loops te voorkomen lopen er tussen de interfaces en de main processor geen GND lijnen, deze komen allemaal samen bij de SMPS.