Hallo!
Ich hab mir mal wieder ein neues Ziel gesetzt: Möchte gerne eine Matrix bauen in RGB, in der Größe 8x8 Pixel. Habe auch schon einige Überlegungen angestellt, die möchte ich euch jetzt vorstellen, weil ich hoffe, dass ihr mir mögliche Fehler oder bessere Varianten der Verwirklichung aufzeigen könnt:) Ziel des Projektes ist das Sammeln von Erfahrung und am Ende eine hoffentlich gelungene Wandverschönerung.
Die Matrix soll mit ihren Zeilen gemultiplext werden, sprich Spalten für Zeile 1 an den Spaltentransistoren ausgeben, Zeile 1 aktiv, Zeile 1 deaktiviert, Spalten für Zeile 2 ausgeben, Zeile 2 aktiv, usw. Die Farben sollen auch einzeln gemultiplext werden. Also pro Zeile sozusagen 3 Multiplexdurchläufe in echt.
Für die Ansteuerung soll ein Atmega16 verwendet werden, da das mit den 32 I/Os gerade so hinkommen würde: 8 Zeilen in RGB = 3*8 = 24 + 8 Spalten = 32 benötigte Ports. Als LED möchte ich gerne die RGB Superflux von benkly nehmen, weil die preislich unschlagbar sind und von der Helligkeit denk ich mal ausreichen, soll ja nur eine Effektbeleuchtung werden. Da hab ich allerdings auch schon die erste Frage: Könnte es Probleme geben, wenn ich die Kathoden der 3 Farben zusammenfasse für die Spaltenleitungen?
Der max. Pulsstrom im Datenblatt ist mit 100mA angegeben, ich hatte deswegen so 85mA veranschlagt pro LED damits noch ausreichend hell ist. Auf dieser Grundlage habe ich mir für die Zeilen den NPN BC Transistor 639 ausgesucht. Der schafft maximal 1A, bei 8*85mA=680mA ist also noch Luft. Die LED sollen in Emitterschaltung vom µC angesteuert werden, dafür habe ich folgenden Basiswiderstand ausgerechnet:
Ic = 680mA, hFE = 40 (min im Datenblatt)
Ib = Ic/hFE = 680mA/40 = 0,017A
->Rb = (Vcc-0,7V)/Ib = 4,3V/0,017A = 252,95 Ohm, der nächstkleinere Widerstand ist dann 240 Ohm, den ich dann verwenden würde.
Für die Spalten das gleiche mit dem BC547, der schafft 100mA, bei 85mA pro LED wäre auch noch Platz.
Ic = 85 mA, hFE = 110 (min im Datenblatt)
Ib = Ic/hFE = 85mA/110 = 0,7727mA
->Rb = (Vcc-0,8V)/0,7727mA = 4,2V/0,007727A = 543,548 Ohm, der nächstkleinere ist dann 510 Ohm, den ich auch hier benutzen würde.
Mit dem BC547 habe ich das auf genau die selbe Art schon einmal durchgerechnet, für eine 20mA LED, weil ich den hier zum Testen hatte, da hat das auch geklappt, waren glaube ich knapp 22kOhm da.
Jetzt hab ich mir überlegt, ob der 7805 (habe eine 1A oder auch 1,5A Version) gekühlt werden muss. Es soll ein 12V NT genutzt werden. 12V-5V = 7V, pro Zeile werden max. 680mA verbraucht, großzügig nehme ich mal 700mA für die gesamte Schaltung an: 7V*0,7A = 4,9Watt. Nimmt man für den 7805 99K/W an komme ich so auf 485° über Zimmertemp. Stimmt die Rechnung? Könnt ihr mir einen KK empfehlen? Habe beim großen R leider nichts passendes gefunden, was nat. nicht bedeutet, dass es dort nichts gibt. Alternativ müsste ich dann eben ein anderes NT nehmen.
Soweit zu meinen Überlegungen. Habe auch mal einen Schaltplan erstellt, so vom Schema her, mit einer LED Zeile und den Transistoren. Die Leitungen die ins leere gehen wären dann die Steuerleitungen vom µC, der Rest sollte sich erklären. Die 4 Anschlüsse der LED anstatt der 6 rühren nur vom Fehlen einer passenden Lib her, wäre aber in der Schaltung ja dann eh so, wenn das geht. Ich hoffe ihr könnt meinen Erläuterungen folgen und ich hab soweit alles nachvollziehbar aufgeschrieben und durchdacht. Über Anregungen und Hinweise wäre ich dankbar:)
Hier noch der Plan:
LG, ben:)
EDIT: Widerstände für die LED in der Grafik eingefügt