Universelle RGB LED Matrix Platine

  • Abend,


    Jap, normalerweise LEDs mit gemeinsamer Anode.


    Zur Ansteuerung, du brauchst Nicht unbedingt dieses Umsetzterboard, dass Pepe auch gerade entwickelt, es reicht ein UART-Wandler für den USB-Anschluss (Beispiel )
    d.h. du steckst sowas an deinen PC und hast dann am PC einen virituellen COM-Port, der dann von Glediator angesprochen wird.
    Die Pins TxD und GND an deine Boards.
    Ein Stand-alone-Betrieb ist ohne PC jedoch noch nicht möglich, dafür ist aber die Universelle Umsetzterplatine vorgesehen.


    Zum Stromverbrauch, die LEDs laufen nie alle gleichzeitig, d.h. die rechnung 16*8*20mA ist nicht richtig. Stichwort Multiplexing (so genau kenn ich mich da nicht aus, da kann Pepe whs. mehr sagen ;) )


    Als gesamten maximalen Stromverbrauch habe ich jedenfalls etwas von 3,84 A gelesen (am Ende des Videos der Matrix)


    Ich hoffe ich liege soweit richtig und konnte helfen ;)


    Grüße

  • Moin,


    also grob könnte man im Multiplexing 5mA pro LED rechnen, aber das ist auch nur grob. Außerdem sollte das NT so dimensioniert sein, dass es nicht gerade eben noch so die A Zahl schafft, sondern
    noch einiges an A Kapazität verfügbar haben sollte.


    Aber wenn hier jemand ein gutes NT für die Matrix postet, das nicht so teuer ist ;) würde mich das auch interessieren.

  • :D


    ganz spontan hätte ich das hier im Kopf, 5V 10A, hört sich doch nach was an und ist auch nicht direkt unterdimensioniert ;)
    Ich hab eines dieser Exemplare daheim und kann eigentlich nicht meckern.


    Ich schiebe gleich eine Frage hinterher, und zwar würde mich es interessieren ob es vernünftige Alternativen zu True-LED Scheiben gibt? (Plexiglas mit dem Sandpapier+Schwingschleifer anschleifen, etc., ob hier schon jmd. gute Erfahrungen gemacht hat ;) )
    Solche Projekte verschlingen immer ziemlich viel Geld, und ich wäre froh, wenn ich etwas sparen könnte 8)


    Grüße

  • truLED ist schon sein Geld wert und so viel kostet das nun auch nicht, wenn man die 3mm Variante nimmt, zahle für 82 x 82 cm mit Zuschnitt und polierten Kanten 66,13€ .
    Beziehungsweise habe gezahlt ;) jetzt wo die Platinen kommen, kommt auch mein Plexi :D


    Also daran würde ich nicht sparen ehrlich nicht und Plexi selber mattieren, geht... aber muss nicht ;)


    Also wenn ich pro LED 10mA rechne komme ich auf 7,68A für die Matrix, ist ne 16x16
    also (256*3*10) / 1000 = 7,68A


    würde das NT ja reichen.

  • :)


    Ja, ganz ehrlich, ich tendiere doch sehr zu truLED :D


    Noch kurz zum Storm;
    Auf der Matrixplatine sind 3 TLC5940NT, jeder von ihnen hat 16 Ausgänge und bedient eine Einzelfarbe einer Spalte.
    Diese TLC5940 brauchen einen einzigen Widerstand um den Konstantstrom festzulegen (Sense-Widerstand), dieser kann über einen Jumper festgelegt werden.
    Entweder 1k Ohm -> I_LED = 40mA
    oder 2k Ohm -> I_LED = 20mA
    (die Werte 1 und 2k Ohm entsprechen den auf der finalen Platinen, bei dem Prototypen im Video wurden andere verwendet, siehe nächster Beitrag)


    Die 4 Doppel-MOSFETs schalten jeweils die Zeilen durch. Das heißt, es ist immer nur eine Komplette Zeile einer 16*8 Matrix ein,
    macht einen maximalen Strom von: 16 (Spalten) * 3 (Farben) * 40mA (LED Konstantstrom) = 1920 mA (oder alternativ mit I_LED 20 mA: 16*3*20=960mA)


    Wenn man jetzt eine 32*16 Matrix hat und diese mit 40mA fährt, dan kommt man auf 1920mA * 4 = 7,68A für die ganze Matrix.
    Bei niedrigeren 20mA kommt man auf genau 960mA * 4 = 3,84 A, das ist dann genau der Strom der im Video angegeben war ;)


    Pepe, ich hoffe das stimmt so was ich erzählt habe :)


    Grüße

  • Mitruel

    Zitat

    1. Wie kann ich eure Platinen OHNE eure umsetzterplatine betreiben?
    Brauch ich dazu dann ein DMX Interface oder wie stöpsel ich meinen
    Rechner mit Glediator an die RGB Platinen um sie anzusprechen?


    Indem Du Dir einfach für 12 EUR diese Teil hier besorgst:


    http://arduino.cc/en/Main/USBSerial


    USB zum Rechner und 5V-UART zum ersten Matrix-Board.
    Vom ersten Matrix-Board geht es dann per stink-normalem Ethernetkabel zum Zweiten u.s.w.


    Zitat

    2. Ich brauche die LED´s mit gemeinsamen Pluspol, Richtig? Also diese hier


    Richtig!


    Zitat

    3. Wenn ich die LED, die ihr vorgeschlagen hab nehmt, wie kann das dann sein, daß ich keinen Vorwiderstand brauche?


    Der Strom wird geregelt, is jetzt klar, aber die Spannung von 5V ist nicht zuviel Bitte klärt mich auf, will ja auch was lernen...


    Der Strom wird permanent im TLC gemessen und falls er vom Sollstrom (40mA) abweicht, wird die Spannung am Ausgang entsprechend runter-/hoch-geregelt.


    Zitat

    4. Wenn ich PRO 16x8 Feld bei WEIßEM Licht, also voller Strom ca 7,6 A
    brauche, kann ich das dann schon über die Platine abführen oder wie ist
    das gedacht?


    Ich weiß leider nicht wie Du auf die besagten 7.6A kommst. Aber sie stimmen nicht. Die LEDs werden gemultiplext, d.h. es ist nie mehr als EINE Zeile an! Das ganze geht so schnell das es dein Auge nicht mitbekommt :thumbup:
    Da also nie mehr als eine Zeile an ist, sind das bei WEISS max. 16x3x0.04A = 1.92A. Nimmt man nun eine Flussspannung der LEDs von ca. 3V an (rot ist etwas weniger, grün und blau etwas mehr) müssen bei 5V Eingangsspannung "nur" 2V x 1.92A = 3.84W an Leistung "vernichtet" werden. Aufgeteilt auf 3 TLCs sind das 1.28Watt pro TLC was im Rahmen des Datenblattes liegt! Wie gesagt bei DAUER-WEIß, das will sich aber keiner angucken :P


    Zitat

    5. sehe ich das dann richtig, daß ich bei 4Stück von den 16x8 Platinen einen Strom bei Weiß von ca 31 A habe?


    Splitte ich das dann in mehrere Netzteile auf oder nehm ich eines?


    Vielleicht ne Netzteilempfehlung? 12V 40A übertrieben?
    Oder kann ich mit der Spannung auf 7,5 V runtergehen?


    Siehe oben. Bei 4 Platinen hast 7.68 A, gehst also zu Pollin und holst die 'nen Schaltnetzteil 5V 10A dann bist dicke im Rennen!


    Ich hoffe das sollte Deine Fragen beantworten und vielleicht auch die anderer Mitleser.


    Noch eine Sache: Im Schaltplan auf unserer Seite ist der Sense-Widersandt der TLCs mit 580R so gewählt, das wir auf 70mA kommen. Das war aber nur UNSER PROTOTYP. Damit wird das TLC das die Farbe ROT treibt definitiv zu heiß !!! Grund: Die Flussspannung von Rot ist einfach zu niedrig, da wird der Löwenanteil im TLC verbraten.


    Wir haben ja zum Entwickeln der Firmware auch noch nen 2k -Widersatnd auf der Platine (entspricht 20mA) und man kann nun über nen Jumper wählen welchen man nimmt. Dabei haben wir mit erstaunen festgestellt, das der Helligkeitsunterschied zwischen 20mA und 70mA wirklich sehr gering ist! Ja, man lernt nie aus! Der Unterschied in der Netzteildimensionierung ist hingegen RIESIG!


    So haben wir uns dann entschlossen das wir die finale Platine, also die die ihr hier bestellt, mit 1K und 2K Senswiderstaänden ausliefern, d.h. 20mA oder 40mA, wählbar über einen Jumper. Alles im Bauteil-Paket enthalten! :P


    Wer das anders haben möchte kann seine Sense-Widerstände natürlich beliebig ändern, aber bitte schaut vorher ins Datenblatt der TLCs!


    Wir haben unseren Matrix einfach bei 20mA gelassen auch nachdem die Entwicklung der Firmware fertig war, die Helligkeit reicht locker aus, trotz Plexi! Also kommen auf die im Video genannten 16x3x0.02Ax4 = 3.84A !


    Wenn ihr irgendwann mal Änderungen an der Firmware durchführen wollt, z.B. um euer eigenes Protokoll zu implementieren, dann solltet ihr während der Entwicklung UNBEDINGT die Jumper auf 20mA stellen! Nichts ist schlimmer als wenn die Firmware "hängen" bleibt und die LEDs (insbesondere die Roten) mal eben 40mA DAUER-Strom machen :cursing:


    So, ich schreib schon wieder wie ein Wasserfall, aber nun ist Schluss.


    Noch ein gekühltes Freiberger und dann geht's ins Bett!


    LG,


    Pepe

  • und ich wäre froh, wenn ich etwas sparen könnte 8)

    Warum kaufst Du dann in der "blauen Apotheke" (Conrad).. ?( 8|


    Hier z.B. ein 5 V / 60 W-NT für 9 Euro billiger als das 50-W-NT vom Conrad...


    (das ist nicht das einzige, was anderswo deutlich billiger ist als beim C, gilt für 95% aller Artikel...)

    It's only light - but we like it!


    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
    Insbesondere solche von Mitgliedern mit 0 Beiträgen, die dann meist auch noch Sachen fragen, die bereits im entsprechenden Thread beantwortet wurden.
    Ich bin keine private Bastler-Hotline, technische Tipps etc. sollen möglichst vielen Lesern im Forum helfen!


  • Pepe noch eine Frage an dich: Darf ich die Grafik von eurer Platine auf meiner Internetseite verwenden?
    Wäre super, weil ich das Projekt dokumentiere ;)


    Nimm doch bitte dieses Bild hier:



    Das entspricht nämlich dem aktuellen Design, das auch hier bestellt wird. (Na gut, nicht ganz wir haben die PCBs nämlich in BLAU bestellt :P )


    Wie Du schon mitbekommen hast basteln wir ja gerade an unserer neuen Seite, wenn Du magst würden wir dann Dein Projekt dort verlinken / darstellen, wie generell alle die, die unsere Projekte nachbauen und uns Bilder schicken :)


    LG,


    Pepe


    PS: Ach ja an alle: Seid heute Naschmittag sind PCBs und Bauteile bestellt :thumbup:



    EDIT: Bitte noch beachten. In dem Bild sind alle Ausgänge als gewinkelte BU-Leisten ausgeführt, das liegt aber nur daran das ich in meinem Eagle3D die Bauteilzuardnung falsch gesetzt habe! Ihr bekommt eure Platinen wie oben angegeben mit Wannensteckern!!!

  • Pesi
    "die Blaue Apotheke" ist alles andere als günstig, jap, das weiß ich.
    Aber ich habe ja auch nicht gesagt, dass ich mir dieses NT dort (nochmal) kaufe ;)
    Es ist nur so, dass ich mir vor nem Jahr oder so dieses Teil mal gekauft habe, und damit gute Erfahrungen gemacht habe, drum hab ich es gepostet. Die Entscheidung liegt ja bei jedem allein ;)


    Jetzt gleich noch mal eine Frage an Pepe. Ich würde die Bauteile vielleicht selber besorgen, darum, könntest du vielleicht die Änderungen von der Platine auf euerer Webseite zu der finalen (von euch bestellten) nennen?
    Wie ich gesehen habe, ist auf der nämlich ein großer Kondensator weniger drauf.


    Grüße

  • Noch ne Dumme Frage


    Wenn ich mir ein 5V netzteil kaufe für die LED´s schön und gut. Aber woher bekommen die Platinen IHRE spannungsversorgung? Reichen den Platinen/USB Uartumsetzer denn die 5 Volt als Versorgungspannung?

  • Du brauchst nur eine Betriebsspannung und die wird an der Matrixplatine angeschlossen (5V)
    An der Matrixplatine hängen die LED´s, die auch darüber versorgt werden.
    Der USB UART Umsetzer hängt am PC USB Port und wird darüber versorgt.

  • cidrix


    Ja die aktuelle Platine unterscheidet sich ganz geringfügig von unserem Prototypen:


    - Oben besagte Sense-Widerstände werden in der aktuellen Version für 20mA und 40mA LED-Strom ausgelegt
    - Die Platine ist in jede Richtung ein paar mm größer geworden. Bei der ersten Version saßen die Bohrlöcher einfach zu dicht an den Bauteilen, sodass diese mit den Schraubenköpfen kollidierten :)
    - Ein Eigangs-Elko weniger, dieser ist so platziert, das man ihn, wenn man ihn nicht bis Anschlag einsteckt, um 90° biegen und auf die Seite legen kann. Damit ist dann die maximale Bauhöhe des Boards auf die Höhe der RJ45-Buchsen begrenzt, also sehr flach :D
    - wie haben uns erlaubt einen Hinweis auf unsere neue Projektseite in den Bestückungsdruck aufzunehmen.
    - Die Platinen sind nun blau und nicht mehr grün


    Das wars schon.


    Im Zuge des Umzuges auf unsere neue Projektseite werden wir auch dort Shematics und Layout noch aktualisieren.


    @all
    Der Platinen-Lieferant hat nun den 20.04. als Liefertermin angesetzt. Ein Teil der Bauteile ist schon eingetroffen der andere kommt sicher vor den Platinen an. Sieht also alles in allem sehr gut aus!



    Beste Grüße und Wünsche für Ostern,


    Pepe

  • Hallo Leute,


    alle Teile und die Platinen sind nun eingetroffen. Eine Platine ist schon bestückt und wird morgen dem finalen Test unterzogen, danach schreibe ich allen Mitbestellern per PN die Kontodaten!


    Das lange Warten ist also bald vorbei :D


    Frisch gebrannt:


    Frisch bestückt:


    Prost,


    Pepe

  • Hi


    Sehr schön!!! :) Habe auch lange drauf gewartet, aber je länger man wartet, desto größer ist die Freude wenn es fertig ist ;)


    Der ungefähre Preis pro unbestückte Platine ist doch so um die 8 Euro oder? Würde evtl 16 Stück nehmen.
    Wie viel würde eine bestückte kosten?


    Achja, es wäre von der Geschwindigkeit her ja kein Problem 16 Platinen zu füttern oder?
    Es soll eine 64x32 Matrix werden.



    Echt große Klasse was Du da machst, Hut ab!


    MFG, Robdeflop®

  • Hallo


    hier die Daten aus Post 50.

  • @Rodeflop


    Ich will dein Vorhaben beeinflußen, aber mach dir doch bitte mal klar, daß, wenn du 16 Platinen nimmst (jeweis eine 8x8 Matrix), du damit eine 128x128 Matrix baust. Das wären dann in der Summe 128x128=16384 RGB Led´s.
    Wären dann NUR für die LED´s bei einem Preis von geschätzen 15ct immerhin noch 2457.34 euro......Nur mal so am Rande. Ich weiß ja nicht für wen oder was du das machen willst...
    Dann muß du noch 16000 Löcher bohren.....Die Plexiglasplatte bzw die Pingpongbälle werden auch nochmal richtig Geld verschlingen...


    Auch das andere Material wird Geld ohne Ende verschlingen. Ich denke, da wirst du mit 5000 euro dabei sein. Nur mal grob geschätzt :D


    Aber hey, aussehen wird das bestimmt klasse :thumbup: