Hilfe bei Projektplanung: 45fach PWM für RGB-LED-Strip

[Peter(TOO)]

Hallo.

Vielleicht mit nem ULN2803 oder was würdet ihr empfehlen?

Der UNL2803 kann maximal 500mA pro Ausgang, allerdings darf der Strom im GND-Pin maximal 2.5A betragen. Das sind aber die Absoluten Grenzwerte.

Spezifiziert wird aber bei maximal 350mA.
Die nächste Limite ergibt sich dann aus der Verlustleistung:

Bei 350mA hat der Transistor eine Sättigungsspannung von 1.6V
0.35A*1.6V*8 = 4.48W
Nun hat das Gehäuse aber einen Wärmewiderstand von um die 70 K/W
Macht also 4.48W * 70 K/W = 313K
Da der Chip maximal eine Temperatur von 150°C haben darf:
150°C - 313K = -163°C
Das ist dann die maximale Umgebungstemperatur.

Und nicht vergessen, im Sommer kann es auch mal über 25°C haben, auch abends.

Ist als mit FETs wesentlich einfachen.

MfG Peter(TOO)

[Majuz]

Danke Peter, für die ausführliche Berechnung. Also FETs. Wäre der IRLML2502 geeignet? Ist Logic-Level, hat genügend Power und ist im SOT23 Gehäuse.
Als PWM-Quelle bin ich jetzt auf den AtMega640/1280/2560 gekommen. Mit dem hab ich auf dem Arduino schon etwas Erfahrung und er hat 12 PWM-Kanäle mit 16 Bit. Davon 4 Stück auf eine Leiterplatte, 45 IRLML2502 dazu, noch ein paar Widerstände, und fertig.

Für ein viertel des Schaltplans siehe Anhang. Irgendwelche Verbesserungsvorschläge?

Ist TQFP100 noch gut von Hand zu löten? Ich hab schon einige SOT-Gehäuse gelötet, aber so nen großen Chip noch nie.

Ich hoffe auf weitere Anregungen!

[Crazy Harry]

Ich könnte dir ein paar AO4422 anbieten 8A im S08-Gehäuse

TQFP100 von Hand ? Ohne Mikroskop eher nicht (bei mir zumindest). Was haben die Abstand ? 0.5mm glaub ich

Schaltplan (also deine FETs passen soweit) - am µC fehlt noch einiges.

[Peter(TOO)]

Hallo,

TQFP100 von Hand ? Ohne Mikroskop eher nicht (bei mir zumindest). Was haben die Abstand ? 0.5mm glaub ich

Da gibt es einen Trick:
Den Chip genau positionieren und über die Diagonale mit Lötzinn fixieren.
Dann einfach eine Raupe quer über alle Pins löten, gibt dann einen satten Kurzschluss
Anschliessend mit Lötsauglitze das überschüssige Zinn absaugen.
Durch die Kapillarwirkung wird das Lötzinn zwischen Pin und Pad nicht abgesaugt, sondern nur zwischen den Pins.

MfG Peter(TOO)

[Majuz]

Danke, aber die sind viel größer und viel mehr zu löten. Und die Power brauche ich ja nicht. 400mA Dauer würden reichen.
Ein Äquivalent zum ULN2803 mit FETs hab ich leider nicht gefunden.

Dass am Schaltplan noch was fehlt ist mir klar (Quarz z.B.). Es ging mir hauptsächlich um den Teil mit den FETs.

Ich hab grad auch schon mal im Internet gelesen bezüglich TQFP von hand löten. Scheint einfacher zu sein, als man anfangs denkt. Wenn ich mir die Leiterplatte herstellen lasse mit Lötstopplach und Verzinnung sollte es wohl kein Problem sein. Hat jemand hier schon Erfahrungen damit?

Edit: Danke, Peter für die Bestätigung. Genau so habe ich es auch schon an anderer Stelle gelesen

[Peter(TOO)]

Hallo,

Edit: Danke, Peter für die Bestätigung. Genau so habe ich es auch schon an anderer Stelle gelesen

Ich habe gesamthaft auch schon einige 100 so gelötet. Teilweise aber nur 0.65mm Pitch.

MfG Peter(TOO)

[Klebwax]

. Davon 4 Stück auf eine Leiterplatte, 45 IRLML2502 dazu, noch ein paar Widerstände, und fertig.

Und nicht vergessen, 15 Kabel mit mindestens 4 Adern zu den Stufen

MfG Klebwax

[malthy]

Wenn ich mir die Leiterplatte herstellen lasse mit Lötstopplach und Verzinnung sollte es wohl kein Problem sein. Hat jemand hier schon Erfahrungen damit?

Bis 0.65 mm Pitch löte ich häufig per Hand (zB FT232RL), das ist absolut kein Problem, auch ohne Lupe. Eine (Stereo-)Lupe ist aber sehr nützlich, wenn die Schaltung nicht auf Anhieb funktioniert, Feinschlüsse zwischen den Beinchen sind mit bloßem Auge schwer zu erkennen. Wie Du selbst schon sagst, eine professionell gefertigte Platine mit Lötstopplack macht's deutlich einfacher. Der Einsatz viel Flussmittel hilft dann beim Absaugen des überschüssigen Zinns mit der Entlötlitze nochmal sehr.

Und nicht vergessen, 15 Kabel mit mindestens 4 Adern zu den Stufen

Sorry wenn ich nochmal "nachtrete": bist Du Dir sicher, dass der Aufwand den Du jetzt treibst (auch finanziell), nicht doch (deutlich) größer ist, als der beim Einsatz der WS2812? Jetzt sag ich aber auch nichts mehr davon

Gruß
Malte

[Majuz]

Sorry wenn ich nochmal "nachtrete": bist Du Dir sicher, dass der Aufwand den Du jetzt treibst (auch finanziell), nicht doch (deutlich) größer ist, als der beim Einsatz der WS2812?

hmm... mal rechnen:
"Digital":
LED-Strip: http://de.aliexpress.com/item/DC5V-4...012171285.html
41$ *4 = 164$ = ca. 130€ + 19% = 155€
Arduino (Mega2560 ? ) = 20€ (Imitat)
Kabel + RPi hab ich schon
Gesamt: ca. 175€

"Analog":
RGB-Strips: 54€
4 x Mega2560: ca. 40€
45 x FET: ca. 10€
Widerstände: ca. 10€
sonst. Bauteile (Programmierstecker etc.): ca. 10€
Leiterplatte: ca. 20€
Gesamt: ca. 144€

Also etwa 30€ günstiger. Und die Stripes für 54€ hab ich schon.
Oder findet ihr nen fehler?
Ich lasse mich gerne vom Gegenteil überzeugen.

Nebenfrage:
Bei Aliexpress hab ich noch nie was bestellt. Ist das seriös? Hab auch grad gelesen, dass man noch 19% Steuer zahlen muss, wenn man über 22€ kommt (und das wäre ich ja locker)!

EDIT: OK, bei der Leiterplatte hab ich wohl etwas zu tief angesetzt. Mit Lötstopp und so feinen Strukturen für TQFP100 wirds wohl etwas teurer.

[Klebwax]

Bei Aliexpress hab ich noch nie was bestellt. Ist das seriös?

Alibaba ist nun offiziell weltgrößter Börsengang

hmm... mal rechnen:

So rechnet halt ein Milchmädchen. Wenn man etwas neu entwickelt, sollte man davon ausgehen, daß die erste oder die ersten 2 oder drei Versionen für die Tonne sind. Wenn du beim Entwickeln einen Fehler machst (und jeder macht Fehler, selbst ich ) kannst du vier Prozessoren oder 45 FETs von deiner Platine kratzen (oder sie gleich besser wegwerfen) ... und deine Rechnung ist im Eimer. Der Preisunterschied den du errechnet hast, ist weniger als 3 Oktoberfestmaß.

Wieviel Erfahrung hast du mit Platinen, schon mal etwas mit Strömen von 15 * 1A gemacht? Schon mal darüber nachgedacht, wie du die 15 Kabel von deiner Rechnerplatine an die Stufen bringst, ohne daß die Frau dich rausschmeißt oder du im Störungsfall den Bohrhammer einsetzen mußt?

Ich würde anders rangehen. Ein µC mit 3 PWM für jede Stufe. Da kommt man mit einem ganz kleinen hin. Dazu einen Bus wie I2C oder DMX als Verbindung. Klein, überschaubar, einfache Verkabelung, kalkulierbares Risiko. Wenn man einen ausentwickelt hat (incl. Software) kann man es leicht vervielfältigen und eine Reserve für Ausfälle vorhalten. Das Konzept mit den WS2812 geht in ähnliche Richtung.

Mein Beitrag zu deiner Projektplanung

MfG Klebwax