Вопрос теоретический. Подключение LED-индикатора к МК.

[Dimanoss]

терзают смутные сомнения - есть светодиодный индикатор, управляемый с МК; по сути - группа светодиодов с общим анодом. Как грамотно накидать схемку? Если ток ограничиваю сопротивлением на аноде, нужны ли:

1. сопротивление между выходом МК и базой транзистора

2. сопротивления между выходами МК и катодами светодиодов

если да, то почему? Прошу понять - составляю схемку сам, пытаюсь понять КАК оно работает в принципе.

[HochReiter]

Выход МК - это два ключа, один из них соединяет выход к + питания, он же Vcc, второй к -, он же gnd. Замените в вашей схеме OUT1 на "+", OUT2 на "gnd" и светодиод, подключенный к питанию напрямую (почти напрямую, через переход Б-Э, на котором останется 0.6 В), без ограничительного резистора, будет заметнее. Неидеальность ключей МК, их ненулевое сопротивление, спасёт от чрезмерных пиротехнических эффектов. Разумнее перенести резистор с коллектора на эмиттер.

Но тут ещё один нюанс: анод общий, но катоды различные. в цифре 8 ток анода распределяется на 7 светодиодов, в цифре 1 - на два. Ток через каждый светодиод и, соответственно, яркость будут различны для разных цифр. Токоограничительные резисторы лучше со стороны катодов, 7 шт.

[musor]

если понимания нехватает почемуб не поучитца у старшых браатьеф
берете готоввую пром схемку на подобных индюках ИЗУЧАЕТЬ_ВНИКАЕТтт
и разрабатывете свой анало ну если ума таки АЛЛАХ не ДАЛ то тупо пиздите чужое решение-вон китаюзы не стесняются сами себя клонировать и совестьб насчет COPYRIGHT(c) их ничуть не мучает они назкание исказят +логотип свой введут и хрен кто прикопается из юристоф по поваду плагиату

[ARV]

не стоит включать светодиоды в эмиттерную цепь транзистора: в некоторых случаях он может не открываться полностью, или вообще может не открываться. нормальное "ключевое" включение транзистора - с "общим эмиттером", т.е. нагрузка в цепи коллектора.

[musor]

выше калека уже заметил что резисторы ставт не в разряды а в сегменты это при поразрядной индикаци единствено верно да и затраты 2 сборки из SMD по 4 резистора обысно 220 для мелких красных
но китаюзы экономны они в 3 разрядниках пихат разрядны резики в ОК а индикацию делают посегментной... весма спорное решение и силно усложняюше вывод даных а тем паче их сьем с матрицы

не стоит включать светодиоды в эмиттерную цепь транзистора: в некоторых случаях он может не открываться полностью, или вообще может не открываться. нормальное "ключевое" включение транзистора - с "общим эмиттером", т.е. нагрузка в цепи коллектора.

колега абсолютно праф но тогда требуются или р-мосфеты или pnp ключи с делителями в базе и малым насысом
тс видимо хотел взять кт 315 из совок плапт с мусорки -тогда совет там есть 209 или 361 ну не везде канешно на старье стоят мпшки мп21е весма неплох на разрядные ключи

[Dimanoss]

musor писал(а):

...тс видимо хотел взять кт 315 из совок плапт с мусорки...

изначально я хотел запитать индикатор от постороннего источника, МК, к сожалению, сам явно не тянет. Самым простым показалось использовать транзисторы, а открывать их МК.

Добавлено after 10 minutes 48 seconds:

HochReiter писал(а):

Но тут ещё один нюанс: анод общий, но катоды различные. в цифре 8 ток анода распределяется на 7 светодиодов, в цифре 1 - на два. Ток через каждый светодиод и, соответственно, яркость будут различны для разных цифр. Токоограничительные резисторы лучше со стороны катодов, 7 шт.

если со стороны катодов - как тогда быть с тем, что минимальное кол-во одновременно загорающихся диодов - 1, максимально - 4, а сопротивление будет стоять одно и то же? Они, конечно, стоят параллельно, но всё ж... Выходит же, что точно такая же ситуация, если сопротивления со стороны анодов (мин-1, макс-8)?

[musor]

смысл делать отделный источник если толка применяются диоды на 9-18в это очень крупеые 8 ки(W|B|G) или самоделные с последователным включением в сегменте несколких крсталоф но на этот случай есть спецципки дроф верхние и нижние ключи мк выдает уровни 0/3в3 а ключи рулят матрицой которая может быть на 5...50в
пределнот для ключей там 60в ключи там обычно моп но есть и вариант с биполяром

Добавлено after 3 minutes 13 seconds:
unl2003 в нижних уключах я его не рекомендовал но народ в часах юзает
его проблема жрет мнго на бэкап питании орт батарей (актуално для часоф)
поэтому при уходе в сон важно переводить все аортысвывода в Z-mode

[HochReiter]

не стоит включать светодиоды в эмиттерную цепь транзистора: в некоторых случаях он может не открываться полностью, или вообще может не открываться.

В каких случаях? Полностью, т.е. до насыщения, он не откроется никогда: напряжение на базе не может быть выше, чем на коллекторе. Не открыться вообще - ???

если со стороны катодов - как тогда быть с тем, что минимальное кол-во одновременно загорающихся диодов - 1, максимально - 4

Как это? Индикатор умеет работать только в схеме т.наз. динамической индикации: в любой момент времени светится только одна цифра, они перебираются по очереди.

[Dimanoss]

HochReiter писал(а):

Индикатор умеет работать только в схеме т.наз. динамической индикации

точно. Выходит, мой пример неудачен. На практике, выходит, я могу запросто отказаться от этих танцев с транзисторами и цепляться напрямую к ногам МК.

[ARV]

В каких случаях?

в самых обычных: если прямое падение на сегменте + напряжение БЭ окажется больше или равным напряжению лог.1 с выхода МК, транзистор не откроется никогда.
для того, чтобы насытить транзистор, напряжение на базе роли не играет, важен ток базы.

Индикатор умеет работать только в схеме т.наз. динамической индикации: в любой момент времени светится только одна цифра, они перебираются по очереди.

индикатор не умеет, за него умеет программа МК. и она в том числе может засвечивать отдельные сегменты в разрядах, перебирая поочереди их. в этом случае можно сэкономить на токоограничительных резисторах, перенеся их из линий сегментов в линии общих катодов/анодов.

я могу запросто отказаться от этих танцев с транзисторами и цепляться напрямую к ногам МК

только в том случае, если МК потянет нагрузку. как правило, для посегментной индикации это возможно, а вот для поразрядной лучше оставить транзисторные ключи на общих катодах/анодах.

Последний раз редактировалось ARV Чт мар 12, 2020 16:30:53, всего редактировалось 1 раз.

[Dimanoss]

HochReiter писал(а):

...напряжение на базе не может быть выше, чем на коллекторе...

кстати, идея-то сама была открывать выводом МК(5вольт) цепь на 1.8 вольта (но с бОльшей силой тока). Опять, выходит, маху я дал.

Добавлено after 5 minutes 47 seconds:

ARV писал(а):

...только в том случае, если МК потянет нагрузку....

Заявленная нагрузка на сегмент - 12мА, такое МК запросто вытянет. Я же, балбес, считал нагрузку на МК, СУММИРУЯ нагрузку ВСЕХ сегментов. Про динамику-то забыл абсолютно!

[HochReiter]

для того, чтобы насытить транзистор, напряжение на базе роли не играет, важен ток базы.

Определение режима насыщения: "Оба p-n перехода смещены в прямом направлении (оба открыты)". Коллекторный переход открыт, когда напряжение на базе превышает напряжение на коллекторе на 0.6 В. В схеме ОК это невозможно.

[ARV]

Заявленная нагрузка на сегмент - 12мА, такое МК запросто вытянет. Я же, балбес, считал нагрузку на МК, СУММИРУЯ нагрузку ВСЕХ сегментов. Про динамику-то забыл абсолютно!

возможно, не такой уж и балбес
не забыли ли вы случайно, что при поразрядной динамической индикации для цифры 8 светятся все 8 сегментов? один пин микроконтроллера AVR способен выдать/принять ток не более 40 мА, но на весь порт при этом не больше 80 мА. если все сегменты вы подключите к одному порту, то каждому сегменту можно будет выделить лишь 10 мА. но при этом в "общий" катод этого разряда потечет ток 80 мА, который уже пин микроконтроллера принять не сможет... потребуется транзистор.

[musor]

экокономные китаюзы давно рещили проблему юзая сверхяркие леды
также они пересели на другие мк с боле можными портами что позволило юзать аж 2 4 разрядника на одном мк.... изначално там был буферный регистр сдвигу сейчас пропал и он
нувотек рулит походу

вряд ри стоит их копировыать но изучить решени-стоит
судя по сборке из 2 счетвереных резистороф 221(220ом)индкация поразрядная
ключей нет!

[Dimanoss]

ARV писал(а):

не забыли ли вы случайно, что при поразрядной динамической индикации для цифры 8 светятся все 8 сегментов?

ээээ.... мммм.... а при динамической индикации мультипликация идёт поразрядно, не посегментно?

[ARV]

а при динамической индикации мультипликация идёт поразрядно, не посегментно?

а это как программу напишите, так и идёт

[Dimanoss]

ARV писал(а):

а при динамической индикации мультипликация идёт поразрядно, не посегментно?

а это как программу напишите, так и идёт

ну, я как-то и собирался писать посегментно. Думал - оно так изначально и подразумевается.

[ARV]

при динамической индикации вы питаете сегменты пульсирующим током. яркость сегмента пропорциональна среднему току через него (не линейно, но чем больше средний ток, тем выше яркость). средний же ток пропорционален скважности импульсов (для прямоугольных импульсов), т.е. связан с тем, как реализована ваша динамическая индикация.

при поразрядном способе вы выставляете на все анноды нужные уровни и подаете только на один катод ноль - у вас в выбранном разряде светятся сразу все заданные сегменты. т.е. скважность импульсовтока через сегменты при этом будет равна 1/N, где N - число ваших разрядов. при посегментной индикации в самом крайнем случае вы засвечиваете только один сегмент, т.е. в итоге количество импульсов у вас увеличивается в 8 раз, а скважность становится равной 1/(8N), т.е. в 8 раз меньше.

это вы должны учитывать в расчете тока через вывод МК. посегментная индикация требует применения суперярких индикаторов, т.к. средний ток очень мал. современные суперяркие индикаторы очень хорошо светятся при среднем токе уже в 1-2 мА, а некоторые и того меньше.

если же индикаторы обычные, т.е. такие, что нормально светятся при среднем токе 5-10 мА, от поразрядной индикации лучше отказаться, т.к. импульсные токи для приличной яркости могут быть слишком велики для порта МК и даже для некоторых транзисторов.

думайте сами...

P.S. я перепутал термины "скважность" и "коэффициент заполнения" - по тексту следует использовать второй термин, т.к. они обратны по отношению друг к другу.

[BOB51]

Больше зависит от того, чем МК будет основное время заниматься и какую реальную яркость/стабильность индикации собираемся получить.
Посегментная и ресурсы МК отбирает и яркость не слишком приятна глазу...
Преимущество - постоянно только ток одного сегмента потребляет.
Поразрядная поудобнее, но требует внешних силовых ключей(позиционных), рассчитанных на ток всех 8 сегментов одновременно.
Дополнительная польза - совмещение сканирования позиций дисплея и кнопок клавиатуры.
Вобщем... Все относительно - выбирается в зависимости от конкретного проекта.

[Dimanoss]

ARV писал(а):

думайте сами...

вариант с транзистором на аноде я так пока не отметаю. Не решил пока, что будет на практике, но вот в теории.... Итак, что пока не получается:

1. Напряжение на диоде должно составить 1.8v, МК выдаёт же 5v. По сему:
а) транзистор тут совсем не годится?
б) Как вариант - включать транзистором цепь, например, на 12v, а уже непосредственно перед светодиодом ставить ограничивающее/понижающее сопротивление?

2. вариантом 1б мы также переносим сопротивление от коллектора к эмиттеру. (?)

3. как поведут себя выводы МК на катодах светодиодов? Не шандарахнет ли их чрезмерным током? Есть ли смысл и там по транзистору воткнуть?

Усложняю и запутываю, да? Если честно, сам я уже вконец запутался...

Добавлено after 13 minutes 17 seconds:

BOB51 писал(а):

Вобщем... Все относительно - выбирается в зависимости от конкретного проекта.

конкретный проект - таймер на ардуино, включающий 12v цепь. Из набора элементов планируются: МК, индикатор, пара светодиодов, энкодер с кнопкой, какая-ньдь пищалка (для драматического эффекта), транзистор или твердотельная релюшка (включать саму цепь), пара регистров (для управления индикатором). Ну, вот и думаю, что и 4-8 транзисторов, чтобы тем индикатором МК не пожечь.

Просто передирать куски схем, не понимая, почему там ставят те или иные фиговины в определённом порядке, как-то стыдно становится. Паять, травить и программировать люблю и умею, а вот со схемотехникой - совсем всё плохо, если и люблю, то совсем не умею.