Använda ULN2003 för att bygga en LED array?

[limpan4all]

Du "borde" inte klara dig utan motstånd, då har du något annat fel någonstans som du inte upptäckt ännu...
ULN/UCN är kraftigt begränsade pga av att det är darlingtonlösningar dvs ca 2*1,4V spänningsfall samt att dom är väldigt långsamma, så PWM i storleksordningen 10kHz kan man glömma.
2*1,4+2 (diodens min Vf)=4,8V vilket är väldigt nära 5V, och så har du inga seriemotstånd så om du höjer spänningen med 10% så släpper du nog ut röken...

Sen så är ditt schema skitfult ritat
Sneda ledare, urk
ALLA sammankopplingspunkter skall ha prick, men du har iallafall inte gjort fyrvägskorsningar som samankopplingspunkter så du är lite förlåten.

Med en bättre CPU (större drivförmåga) typ ATMEGA så kan man driva katodsidan (via seriemotståndet) direkt och anodsidan via P-kanal Mosfetar, sen så är 100kHz PWM möjlig samt att det blir billigare totalt sett.

[SpanCox]

Det är möjligt, rent av sannolikt, att jag inte "borde" klara mig utan motstånd. Har du någon lust att förklara varför?

Att drivarna är långsamma, vad har det för påverkan på mitt projekt?

2*1,4+2... Kan inte direkt säga att jag förstår vad du menar med den här meningen, mer än att jag möjligen anar en smula ironi på slutet.

Det är svinfult, men alternativet att med text förklara vilken gubbe som går till vilken gubbe hade inte direkt varit lika informativt, eller hur?

ATMEGA, det får jag kolla upp. Men då måste man lära sig assambler och grejer med eller?

[SpanCox]

Du saknar begränsningsmotstånd på LED'arna, dessutom inverterar väl båda där så att du ändå kommer att behöva sätta kollumn till hig och rad till low (eller tvärt om), mend et är ju inget problem utom tankemässigt.

Vad menar du med att de båda inverterar?
Jag sätter kol till high och skickar pwm till rad det är helt korrekt.

[Glenn]

Menar mer att efterssom båda ULN-kretsarna inverterar (antar jag iaf) så måste du skicka high till den ena och low till den andra, om du har en ULN2003 (typ) på lowside så sätter du både x och y till hög när du vill tända en viss lysdiod.

spelar ingen roll i praktiken kanske, men enklare att tänka så när man kodar

[SpanCox]

Jag förstår fortfarande inte, vad menar du med att de inverterar?

Som jag har förstått det, kanske felaktigt? Så sluter ULN2003a mot jord när den ingången sätts till high.
Och UDN2981a matar VSS på utgången när dess ingång sätts till high?

Eller har jag fått allting fullkomligt om bakfoten?

[sodjan]

Du verkar ha koll. "Inverterar" är ju ett rellativt begrepp, så vad man menar
med det beror på omständigheterna. I just detta fall avses att UNL2003 just
drar till jord ("låg") då ingången är "hög". Naturligstvis inget som helst problem...

[limpan4all]

Varje darlingtondrivare har ett spänningsfall på ca 1,4V och lysdioden har ett framspänningsfall på 2-2,3V så 2*1,4+2V är två darlingtonsteg ULN+UDN samt Vf i lysdioden ger att minst 4,8V "försvinner" i designen om då lysdioderna har ett Vf som är 2,2V vid 1,8mA så kommer 5,5V matningsspänning att släppa ut röken och 4,7V matning eller lägre kommer inte att tända någon diod alls.
Om vi antar att minsta frekvensen för flimmerfri drift är 400Hz samt 7 segmentrader att du vill ha 1/128 tom 128/128 som PWM område så blir den kortaste tilltiden 2,7us och så kort tid hinner inte ULN/UDN kombinationen med på.
1/400*7*128 dvs du får rätt mycket begränsningar med ULN/UDN och du kommer att jobba i deras linjära område och då blir det förlusteffekter samt artefakter.

400Hz kan tyckas mycket men det är ungefär vad som krävs för att lysdioder inte skall upplevas såsom flimrande av någon (150Hz räcker för flertalet men de känsliga kräver runt 400Hz för att inte se flimret), lysdioder (röda) har i stort sett ingen efterlysningstid alls, med vita vore det hela annorlunda.

Lysdoder begränsas av värmen dvs medelströmmen men även av toppströmen, vanligen ligger maximal toppström på en 5mm högeffektsdiod på ca 5-10ggr medelströmen dvs 200mA peek för 20mA maximal medelström (men då skall PRF PulsRepititionsFrekvensen vara minimum 5KHz och jag har antagit 400Hz), då bör de strömbegränsande delarna dimensioneras för 200mA (när koden väl är stabil, annars så kommer kodbuggar att släppa ut röken). Så om du till pin 9 på UDN kretsen lade in 12V istället så skall varje motstånd i katoddrivningen vara (12-2*1,4-2)/200=36 Ohm för slutgiltig produkt och 360 Ohm för labbandet.

[sodjan]

Det limpan4all försöker säga är att ULN/UDN kretsarna inte är speciellt lämpliga
då man bara har 5V matning att tillgå. Normalt används de då man vill styra
12V eller 24V's laster (eller liknande) från (t.ex) en 5V mikrokontroller. De är
ju specade för upp till 50V om jag inte minns fel.

För att styra rena 5V laster så borde det vara drivare med MOSFET utgångar
som har betydligt lägre spänningsfall, om det finns (sannolikt gör det det).

[SpanCox]

Okej, jag testar med 12V istället för 5V.

Det är vita dioder som används, inköpta på Kjell och co som anger följande spec:
Späning (max) 3,4 V
Spänning (typisk) 2,8 V
Ström 20 mA

Dock ser jag inte i produktbladet http://www.kjell.com/filarkiv/SUPPORTPD ... /90582.pdf
vad de har för framspänningsfall, eller ens var Kjell har fått 2,8V typiskt ifrån.
Mina "tolka-datablads-skills" når nog inte riktigt upp till par.

I din formel där, och den första tvåan är framspänningsfallet, vad är den andra tvåan då?
Om jag i labbandet slänger in 270 Ohms så borde det väl räcka?

Tack så jättemycket för hjälpen!

---

Sodjan: tillgång till 12V är inga problem

[netrunner]

Eller bara helt vanliga transistorer går ju också.

[limpan4all]

(12-2*1,4-3,4)/0,02=290 om du väljer 330 Ohm så har du marginal och klarar ren DC dvs koden står still = PRF=0Hz PWM=100%, när du sen känner dig säker på att koden jobbar som den skall kan du minska till 68 Ohm för att få mera ljus PRF min 400Hz (helst >>1000Hz), scan 1/3 av tiden eller mindre (1/7 typ) samt PWM 100%.

[sodjan]

> Dock ser jag inte i produktbladet http://www.kjell.com/filarkiv/SUPPORTPD ... /90582.pdf
> vad de har för framspänningsfall, eller ens var Kjell har fått 2,8V typiskt ifrån.

"FORWARD VOLTAGE (VF)" BIN på sidan 3A.

Däremot så framgår det ju inte vilken "bin code" som du har. Om Vf är ca 2.8V
så ser det ut att vara V6 eller V7. Men vad det i sin tur betyder framgår inte heller.
Och är det max 3.2V så kan det vara bin code V9 också. "Brightness bin" och
"Vf bin" verkar inte heller vara riktigt samma sak, men det brukar följas åt.

Det hela känns ganska typiskt Kjell...

[MiaM]

Är ULN'erna verkligen så långsamma? *minns inte*

För länge sen var ULN 2003 mycket billiare än ULN 2803, det var väl på den tiden det var mycket vanligare med 16-taggarskretsar än de större 18-fotingarna. Idag är väl ULN 2003 snarast mest att betrakta som reservdel och 2803 billigare. (Om man behöver byta en trasig 2003 så går det ju bra att använda en 2803 om den får plats fysiskt).


Att tänka på: lysdioderna bör ha högre ström än vid 'normalt' lysande. Muxar man 7 dioder så vill man väl ha sjudubbla strömmen genom dioderna?

Ena sidan på matrisen behöver mycket högre strömtålighet än den andra, eftersom ena sidan driver alla 7-8 dioderna i en rad samtidigt medan andra bara driver en i taget.


Man kan spara I/O-pinnar på styrprocessorn genom att använda t.ex. 74xx138 eller liknande 3-till-8-avkodare. Med två sådana så kan du styra en matris med 16 ledningar på ena sidan från bara fyra ben på processorn. Varning för att det nog är fel logiknivå från en 74xx138 för att styra en ULN 2003/2803. (Däremot kanske det är rätt för att styra en UDN... Läs i databladen).


Tänk också på att bygget bör vara konstruerat så att du är säker på att inga lysdioder tänds innan programmet startat. Om muxningen stannar och någon lysdiod lyser så är risken väl rätt stor att man bränner den. (Om man bygger drivstegen med diskreta komponenter så kan man ta med nån kondensator nånstans som funkar som högpassfilter på styrsignalen, så att styrningen bryts om muxningen stannar).

[Micke_s]

Lite off-topic: Om man kollar hos farnell, digikey osv så är ULN2003 en hel del billigare fortfarande. Eftersom ULN2003 används mer så är det inte så speciellt knepigt att dessa är billigare.
ULN2803 verkar vara lite svår att få tag på i smd version.

Edit: dessutom blir de i so wide.

[Glenn]

ULN2003 och ULN2004 kan man dessutom hitta riktigt billigt som surplus och liknande, jag har köpt billigt både på ebay och tradera.

Man kan iofs hitta ULN2803 hyfsat billigt också iofs, men inte lika billigt.