berekening schema lichtkrant

trix

Golden Member

ik heb voor mijn lichtkrant een schema getekend en berekend en ik vraag aan julie of dit klopt, dit is de eerste keer dat ik een iets uitgebreider schema teken en heb daarom zo links en rechts mijn twijfels. met name het pnp/npn gebeuren en de hfe's. De hfe's heb ik opgezocht in de datasheet van fairchild omdat deze een hfe grafiek hebben.

  • uitgangs punt is 20 mA door de LED.
    weerstandswaardes zijn zoals uitgerekend (geen E12)
    bv. I6 wil zeggen de stroom door R6
    de berekende basisstroom is x 1,4 gedaan om zeker te zijn dat tor in verzadeging is
    de stroom Ic door BD434 is uitgegaan van 3A (150 x 20mA)maar moet dit wellicht verhogen om grotere helderheid te verkrijgen

de berekening:

  • R6 = 5-(2x0,7)/20mA = 180ohm
    I7 = 20mA/200 = 100uA x1,4 = 140uA
    R7 = 5-0,7/140uA = 30k7
    R8 = 10x30k7 = 300k7 (heb ik egens gelezen op CO)

    I4 = 3/55 = 55mA x1,4 = 76 mA
    R4 = 5-0,7/76mA = 56,6ohm
    R5 = 10x56,6 = 566ohm

    I3 = 10mA (gekozen om onder de 100mA te blijven)
    R3 = 5-0,7/10mA = 430ohm
    I1 = I4+I3/hfe = 76+10/180 = 478uA --> 1,4x478uA = 669 uA
    R1 = 5-0,7/669uA = 6k43
    R2 = 10 x 6k43 = 64k3
    http://www.uploadarchief.net/files/download/lichtkrant.pdf

    bij voorbaat dank voor de genomen moeite

    edit: zie mijn schema niet .pdf word aan gewerkt
    edit.2: heb nu alleen in link maar zou graag het schema hier rechtstreeks neer willen zetten
eigenwijs = ook wijs

Ik kan nog niet alles precies volgen.

Als ik het goed zie heb je 8 rijendrivers en 150 kolommendrivers. Dat je met 1 rijendriver alle leds in een rij van stroom voorziet snap ik. Maar de kolomdriver snap ik nog niet helemaal. Staan de 8 leds gewoon parallel voor R6? Dus je multiplext op rij: Eerst rij1, dan rij2, dan rij 3 enz..

De gedachte achter de berekening van je basisweerstanden is in principe goed, maar je maakt het jezelf iets te moeilijk. Ik weet zo niet precies wat de datasheet zegt, maar een hfe van 200 lijkt me wat fors. Het zal waarschijnlijk een gemiddelde waarde zijn bij een vrij lage Ic. Om zeker te zijn van verzadiging moet je de minimale hfe nemen en bovendien nog rekening houden met de toleranties van weerstanden. Je berekening wordt dan wat uitgebreider.
Echter, het is gebruikelijk om dit soort dingen niet te ingewikkeld te maken. Je schuifregister kan 25mA leveren om je tor te sturen, dus in principe zou een basisweerstand van 200 Ohm al voldoen. Om een beetje in het midden te gaan zitten zou ik uitgaan van 1mA basisstroom en een basisweerstand van 4k7. Je R8 wordt dan 47k.

Je rijendriver ziet er nogal intrigerend uit. Bij een hoog signaal moet deze blijkbaar de Q2 afknijpen en daardoor de Q1 in verzadiging brengen. Alleen als ik je berekeningen lees dan klopt er iets niet. Door R4 moet 76mA lopen en door R3 10mA? Dat gaat niet goed.

Wat ik zou doen is een driver zoals je kolomdriver nemen en in plaats van je led aansturen de PNP-tor aansturen. Hiervoor moet je dan een darlington gebruiken ofwel een wat grotere driver maken met je NPN-tor. Je zou met de BC547 nog wel een Ic 120mA moeten kunnen dissiperen zonder koelplaat (Ib = 6mA).

Let bij het selecteren van je torren vooral ook op het vermogen dat ze moeten dissiperen. Verder is het frekwentiegebied ook van belang.

trix

Golden Member

dank voor de reactie

ik heb inderdaad 8 x een led getekend om proberen aan te geven dat het een matrix is, maar het gaat alleen om die ene (led4).

over de rest denk ik nog even na.

edit: de gedachte gang achter de rijen driver is dat de 74hc138 "0" word als hij de rij selecteert --> Q2 in geleiding --> Q1 in geleiding

[Bericht gewijzigd door trix op 11 februari 2008 22:55:18 (28%)]

eigenwijs = ook wijs
trix

Golden Member

ik wil dit topic even in de pauze modus zetten en eerst uitzoeken hoe ik het schem rechtstreeks in de topic kan zetten, dat leest veel maakelijker, bovendien zie ik dat ik vergeten ben om de waardes bij de weerstanden te zetten.

word vervolgd

eigenwijs = ook wijs

Twee opmerkingen:

1) als je een matrix aanstuurt, multiplex je per defenitie. Dus de duty cycle is, afhankelijk van je opzet, iets van 1:8 tot 1:64 of zo. Dus je leds zijn maar 1/8e tot 1/64e aangestuurd. Dat betekent dat je je stroom met een factor 8 tot 64 moet verhogen. Dat kan, check de datasheet van de LED, tot op een bepaalde hoogte. Een piekstroom van 8 x 20mA = 160 mA is voor geen enkele led een probleem, 64 keer 20mA wordt al wat moeilijk. Meestal wordt de grootte van je matrix bepaald door de maximale stroom door je led.

2) basisweerstand: meestal is een basis-emitter weerstand niet nodig. En je zit niet in het analoge bereik van de transistor, dus het is vol open of vol dicht, en dus de waarde van de basisweerstand bereken je in functie van de stroom die je nodig hebt om de transistor gegarandeerd vol gas zo snel mogelijk open te sturen. Dat is meestal iets zoals je berekend hebt, maar dan nog met een factor 5 of 10 "marge" er bovenop. Een HFE van 200 is ook te krap, ga maar uit van 80 of zo (zelfs voor een B type). Een tweede limiet is de maximale stroom die je digitale poort kan sourcen, je geeft aan 25mA maar dat is er ver over, je HCtje wordt warm als dat op alle poorten getrokken wordt. Dus een paar mA is beter.

Dat gezegd zijnde, misschien zijn mosfetjes beter voor deze applicatie. Sneller en makkelijker.

Bert

Suffering from wiseass oneliner blackout