Skocz do zawartości

Wyświetlacz 8 cyfr 12V i PCF8574


Belferek

Pomocna odpowiedź

Proponowałbym wydzielić naszą dyskuję do oddzielnego wątku (co na to moderator? 🙂 ) - bo skutecznie zamieszaliśmy w głównym wątku tego wątku.

A co do terminu g**no-burza sam niedawno go usłyszałem, ale świetnie oddaje internetowe dyskusje na tematy ogólne. Faktycznie było tego trochę ostatnio na forum, może teraz będzie miało chociaż nową nazwę 🙂

Niestety coraz więcej jest pytań o totalne podstawy. Jak chodzi o podejście, które prezentuje Belferek, to mi się ono bardzo podoba - nie wiem, więc sprawdzę. To dużo lepsze niż mieć pretensje i żądania natychmiastowej odpowiedzi i rozwiązania problemu, na który się nie ma czasu.

Widząc pierwszy schemat założyłem, że na wiedzę teoretyczną nie można zbytnio liczyć, ale przepalenie dwóch tranzystorów po 10gr to chyba niska cena i warto poeksperymentować - a później wrócić do teorii. Będzie chociaż wiadomo co nie działa.

Link do komentarza
Share on other sites

No cóż wydaje mi się, że problem kluczy tranzystorowych rozwiązałem.

W chwili obecnej z poziomu 5V steruję parą kluczy BC328 / BC338 zasilanych napięciem +9V. Klucze prawidłowo sterują zasilaniem wycinka taśmy led (9 x led) i myślę (mam nadzieję, że praktyka to potwierdzi), że układ ten dobrze będzie współpracował z expanderem portów PCF8574 i zasilaniem kluczy +12V.

Poniżej fotka z odręcznym schematem układu. Na spokojnie wszystko jeszcze pomierzę by zoptymalizować wartości R.

Za wszystkie merytoryczne uwagi serdecznie dziękuję. Jednak muszę się odnieść do wpisów marka1707. Jestem czytelnikiem Forbota i tego forum od bardzo dawna i szczerze mówiąc nie rozumiem jak można osobie, która publikuje swój post w dziale dla początkujących udzielać takich "porad" i "wskazówek". Szanuję wiedzę marka1707 gdyż wiele jego postów czytałem. Mam wrażenie, że powinien jednak zrozumieć iż nie każdy kto pyta o tranzystor planuje zostać elektronikiem i konstruktorem wyrafinowanej elektroniki. Wiele osób interesuje się informatyką i trafia z racji tego w świat np. Arduino i Raspberry Pi. Szybko ludzie chcą wyjść poza standardowe "hello world", "blink", czy też moduły Waveshare. Jeśli poziom postów osób zielonych w temacie, początkujących kogoś irytuje to w trosce o własne zdrowie niech ich nie czyta i nie komentuje. Niech się skupi na wyrafinowanych i poważnych problemach odpowiadających jego "poziomowi". Oszczędzić w ten sposób można sobie nerwów i innym. Unikniemy dzięki temu niemiłych wycieczek osobistych do osób, których przecież nie znamy i nic o nich nie wiemy, a forum ludzi pasjonujących się mikrokontolerami i robotyką będzie przyjaznym i ciekawym miejscem - takim jak serwis FORBOT.PL

Pozostaje kwestia sterowania jasnością wyświetlaczy, ale nie wiem czy w tym temacie warto liczyć na wskazówki. Pojawiła się sugestia programowego rozwiązania tej regulacji, za która dziękuję - szczerze mówiąc jest tak oczywista, że nie wpadła mi do głowy (najciemniej jest pod latarnią).

Pozdrawiam,

Link do komentarza
Share on other sites

Proponowałbym wydzielić naszą dyskuję do oddzielnego wątku (co na to moderator? )

Na razie zostawię tak jak jest, aby było widać kontekst - gdyby dyskusja się rozrosła to dajcie znać, wydzielę Was 😉

Link do komentarza
Share on other sites

Belferek, miło widzieć że doszedłeś do pewnego rozwiązania. Obawiam się jednak, że trochę za wcześnie przerwałeś eksperymenty.

Pierwsza sprawa to pewna asymetria - skoro przy tranzystorach npn dajesz rezystor między bazą a emiterem, może warto byłoby dodać taki również między bazę, a emiter tranzystora pnp (BC328).

Druga sprawa to rozpraszanie mocy - może warto byłoby podłączyć jeden segment i sprawdzić temperaturę tranzystora pnp? Stosujemy empiryczną metodologię projektowania, lepiej sprawdzić czy wszystko działa. Podpowiem - parametr prądu maksymalnego kolektora wcale nie oznacza, że taki prąd można z tranzystora bezpiecznie pobierać lub dostarczać. Producenci robią brzydką sztuczkę przez pomijanie opisu chłodzenia tranzystora w trakcie pracy. Więc niektóre dokumentacje podają prądy, które można byłoby uzyskac, ale chłodząc ciekłym azotem. Temperaturę złącza można obliczyć, jednak skoro wszystko badamy zamiast liczyć, chociaż ją przetestujmy.

Ostatnia i najważniejsza sprawa, która niestety popsuje projekt to PCF8574. Testy robiłeś używając przełączników, które zwierają do masy i 5V. I tutaj znowu niespodzianka - układ który wybrałeś tak nie działa.

Zwiera on do masy, ale do 5V już nie.

Jest to dość nietypowy układ, który zapewnia możliwość pracy wyprowadzeń zarówno jako wejścia, jak i wyjścia. Więc prąd wyjściowy przy wysterowaniu logicznej "1" jest ograniczony do 100uA. Ponieważ tranzystory bipolarne wymagają jednak pewnego prądu bazy, możesz mieć z tym problemy - i znowu dwie opcje, liczymy lub testujemy. Ale zostawienie bez eksperymentu może wyjść dopiero gdy skończysz projekt.

Oczywiście jest jeszcze możliwość zmiany układu, tutaj klasycznym i tanim rozwiązaniem jest 74hc595 - tylko znowu, skoro testujemy to do końca 😉

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Praca oczywiście trwa nadal. Sam się zastanawiałem jak taki plastikowy BC338 radzi sobie ze stosunkowo dużym prądem w/g katalogu 800mA. Jak pisałem przemierzę to wszystko, spróbuję wysterować z jakiegoś scalaczka np. 74hct.... mam ich nieco więc zobaczę. Ale na to potrzebuję czasu....

Link do komentarza
Share on other sites

Przeprowadziłem kilka eksperymentów i tak:

1. Wysterowanie tego klucza z wcześniejszych postów za pomocą 74HCT574 - działa OK, klucz działa prawidłowo.

2. Pomiar temperatury tranzystorów dla różnego prądu obciążenia Io (Arduino + DS18B20), temperatura otoczenia 26 stopni C:

Tranzystor PNP grzeje się w minimalnym stopniu więc nie podaję wyników.

Io=100mA czas pomiaru 10 min.

NPN 30 stopni

Io=130mA czas pomiaru 20 min.

NPN 38.5 stopnia

Io=150mA czas pomiaru 20 min.

NPN 45.5 stopnia

Dalej nie było sensu badać. Trochę mnie dziwi różnica zachowania tranzystorów (za mało wiem). Biorąc pod uwagę, że docelowe prądy będą rzędu 500mA na 1 cyfrę (wyświetlacz 7 segmentowy z taśmy LED) to takie rozwiązanie raczej odpada. Klucze sprawdziłyby się gdyby taki klucz sterował tylko 1 segmentem wyświetlacza, który pobiera ok. 63mA. Wydaje mi się, że byłoby ok.

Ponieważ nigdy nie miałem do czynienia z MOSFET-ami wpadł mi do głowy pomysł wykorzystania gotowych i niedrogich modułów dostępnych w Botlandzie. Tylko czy mój pomysł wypali? Moduły posiadają duży zapas mocy więc z wydajnością prądową nie powinno być moim zdaniem problemu. Dołączam zdjęcie ilustrujące nową koncepcję. Generalnie moduł "A" odpowiadać ma za sterowanie segmentami wyświetlaczy, a moduł "B" za zasilanie +12V (wspólna anoda) wyświetlaczy.

Pozdrawiam,

Link do komentarza
Share on other sites

Nie wiem, czy dobrze zrozumiałem. Chcesz powiedzieć, że jak przez tranzystor NPN przepuścisz np. 150mA prądu, a później też 150mA prądu przez tranzystor PNP, to pierwszy się grzeje, a drugi nie? Zakładam, że oba miały pracować jako klucze, w stanie nasycenia.

Link do komentarza
Share on other sites

Taki był plan. Zmierzyłem Uce tranzystorów i lekko mnie zastanawiają wyniki gdyż gdy obydwa klucze są wysterowane (1 z 74HCT574) na tranzystorze BC328-40 Uce=3mV (mniej się grzeje), a na BC338-25 Uce=18mV więc chyba obydwa są w nasyceniu? Różnica tych Uce chyba odpowiada różnicy w nagrzewaniu się tranzystorów. Obciążenie jest włączone pomiędzy ich kolektory jak na rysunku wyżej. Chyba poeksperymentuję z prądem bazy tych BC328/338 (tylko z 1 miernikiem to strasznie niewygodnie).

Link do komentarza
Share on other sites

Prąd kolektora (obciążenia Io) był regulowany potencjometrem od 100 - 150mA:

Io=100mA czas pomiaru 10 min.

NPN 30 stopni

Io=130mA czas pomiaru 20 min.

NPN 38.5 stopnia

Io=150mA czas pomiaru 20 min.

NPN 45.5 stopnia

W sumie układ pracował ok. godziny.

Eksperymentu pewnie nie porzucę (szkoda pajęczyny na płytce stykowej) lecz zależy mi na czasie, więc Elvisie co sądzisz o takim połączeniu i wykorzystaniu tych modułów MOSFET (jak pokazałem kilka postów wyżej)?

Link do komentarza
Share on other sites

Ja tam w tym schemacie sensu nie widzę, więc wolałem zostać przy bipolarnych.

Wiem, że mierzyłeś prądy i temperatury tranzystorów, ale czy zmierzyłeś wtedy napięcia Uce? I w jakich warunkach wyszło Ci Uce=3mV?

Link do komentarza
Share on other sites

Pewnie to w dyskusji gdzieś uciekło, ale zanim się rozpędzisz zrób proszę eksperyment ze sterowaniem z wypełnieniem 1/8 (czy ile tam multipleksowanych cyfr planujesz) przy zachowanym zasilaniu 12V i sprawdź uzyskiwaną wtedy jasność tasiemek LED. Alternatywą (choć nie do końca) może być przepuszczenie przez LEDy 8x mniejszego prądu. Być może brniesz niepotrzebnie w chybiony u samych podstaw pomysł i za chwilę będziesz potrzebować kluczy wytrzymujących 150V i zasilacza DC 80-100V. Rezystory w taśmach są jakie są i nie możesz ich tutaj dowolnie zmniejszyć by podciągnąć prąd segmentów (którego wartość średnia spadnie za chwilę 8 razy) inaczej jak przez zwiększenie napięcia.

Link do komentarza
Share on other sites

I w jakich warunkach wyszło Ci Uce=3mV?

Przy prądzie kolektora 150mA, zasilanie z baterii 9V

Ja tam w tym schemacie sensu nie widzę...

Wyjaśni proszę czy Twoje stwierdzenie "brak sensu " wynika z tego, że:

- takie połączenie modułów jest nieprawidłowe i to nie zadziała?

- nie ma sensu stosować MOSFETów ok. 5A dla obciążenia ciągłego max. ok 0,5A na moduł (max 8 cyfr x 63mA pojedynczy segment) , a przy multipleksowaniu prąd średni pewnie będzie mniejszy?

Pewnie to w dyskusji gdzieś uciekło, ale zanim się rozpędzisz zrób proszę eksperyment ze sterowaniem z wypełnieniem 1/8 (czy ile tam multipleksowanych cyfr planujesz) przy zachowanym zasilaniu 12V i sprawdź uzyskiwaną wtedy jasność tasiemek LED

Tak też zrobię (wieczorem) - właśnie wzbogaciłem się o zasilacz 12V.

Link do komentarza
Share on other sites

Po pierwsze ten schemat jest mało czytelny, a nie mam już siły analizować kolejnego układu, który zaraz znowu będzie zmieniony. Druga sprawa to tranzystory mocy - ich przełączanie wymaga dostarczania całkiem sporego ładunku. Ponieważ arduino ma małą wydajność prądową, powinieneś dodać sterowniki do tych tranzystorów - ale to strzelanie z armaty do wróbla.

Te moduły z arduino jakoś działają, ale dla powolnego przełączania. Chcąc uzyskać 8 cyfr bez migotania musisz się przygotować na nieco wyższe częstotliwości.

Ostatnia sprawa to napięcie sterujące - IRF520 otwiera się w pełni dopiero przy napięciu Vgs=15V - podając 5V dostaniesz z niego maksymalnie 1A, reszta pójdzie w ciepło.

Link do komentarza
Share on other sites

"multipleksowaniu prąd średni pewnie będzie mniejszy"

Będzie mniejszy jeśli nic z tym nie zrobisz, a fizyki nie oszukasz. Jeżeli planujesz 8 cyfr po 8 segmentów po powiedzmy 60mA każdy, to musisz w to wpompować prawie 4A. Niezależnie czy będzie to sterowanie statyczne czy multipleksowane. W tym drugim przypadku prądy chwilowe driverów anod i segmentów muszą być po prostu 8x wyższe bo cyfry zapalają się z wypełnieniem 1/8. A jak już napisałem, z taśmami wyposażonymi w oporniki nie masz żadnego ruchu oprócz wzrostu napięcia. Multipleksowanie oszczędza tylko liczbę kabelków, ale wciąż po jednej stronie masz prąd z zasilacza a po drugiej musisz wygenerować pewną ilość światła. Nic za darmo.

Możesz trochę ugrać na fizjologii postrzegania jasności przez oko i ostrożnie założyć, że prądy nie muszą urosnąć 8x a tylko np. 6 razy, bo nasza siatkówka zapamiętuje nie wprost wartość średnią jasności/prądu, ale uwzględnia też w pewnym sensie jej szczyty. Niemniej jednak taśma 12V zasilana z 12V z wypełnieniem 1/8 będzie ledwo co się jarzyć. Moim zdaniem rozejrzyj się za zasilaczem min. 60V.

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.