Büyük 7 segment display tasarımı

[murat_alb]

Selamlar... Arkadaslar su anda yapmam gereken islem bayaaaa bi büyük 7segment display. boyutları 60x30cm civarında olacak. piyasada bu büyüklükte bir display olmadığı için kendim parlak kırmızı ledler bağlayarak yapacağım bu işlemi. bu noktada size sormak istediğim birkaç şey olacak.

1- display'in bir segmentinde yaklaşık 50-70 arası kadar 5mmlik led kullanacağım. bu ledleri sizce paralel mi bağlamalıyım seri mi. aslında bu sorunuma besleme devresinde de değineceğim.

2- yapılacak olan display gün ışığında kullanılacağı için bu ledleri kaç kandela civarında almalıyım. bir toptancı 4000candela için bana 0.05$ gibi acayip yüksek bir fiyat verdi. (yüksek diyorum çünkü 10000 e yakın led alacağım gibi).  gün ışığında ne kullanılmalıdır sizce. (tabiiki gece de okunacak)

3- benim şu an için aklıma yatan diyotları paralel bağlamak gibi geliyor. saate göre her displayin yanması gereken segmenti decoderin dibinde bulunan örneğin bdx53 gibi bir transistoru tetikleyecek ve boylece yanacak. fakat bu saat sürekli çalışacağı için bir sıkıntı çıkarabilirmi. yani transistorun aşırı ısınması falan filan (gerçi sogutucu bağlayıp, fan filan takmayı düşünüyorum ama). 50 tane led olduğundan yaklaşık 20mA dersek tek bir segmet yaklaşık 1 amper akım çekecek. veya ne yapmalıyım.




4- bunları yaptıktan sonra ki asıl sıkıntım burada güç devresi. yani her bir dijiti nasıl beslemeliyim sizce. elinizde yüksek akım çıkışlı bir devre örmeği varmı. çünkü her bir segment yaklaşık 1 amper çekecek dolayısıyla her bir rakam dijitinin çekeceği akım 7 amper civarında olacak ki saat için de 4 dijit gerektiğinden bu rakam 28 ampere çıkacak.nasıl yapmalıyım sizce. biraz ciddi bir akım değeri çıkıyor. aynı zamanda istediğim voltajda yaklaşık 3voltta nasıl besleyebilirim. piyasadaki regülatorlerle (lm317, lm350k vs. ) bu işi yapabilirmiyim. ve her bir displaydeki her bir segmente ayrı bir besleme devresi yapsam nasıl olur? yoksa tek bir besleme devresinden 28 segmenti mi beslemeliyim. elektrik sarfiyatını azaltmak için aynı zamanda sürekli bir tarama yapmayı düşünüyorum. yani 25ms açık (ledler yanar durumda) 10ms kapalı gibi. bu durumda besleme devresinde ani bir yüklenmeden ne gibi bir sıkıntı yaşayabiliriim. yani parlak yanmaz gibi bişey diyebilirsiniz belki. eğer ki öyle bir şey diyecekseniz onu nasıl aşabilirim.

bayaa bi soru sordum.
yardımlarınız için şimdiden çok teşekkürler...

[ufuk0106]

Geçenlerde bir arkadaşa küçük boyutlarında bir örnek göndermiştim. Dakika kısımları daha büyük ama yanımda olmadığında yükleyemedim.

http://www.hemenpaylas.com/download/479849/saniye.LYT.html

Ben 4 tanesini seri bağlamıştım. Ortak Anot. ULN 2003'lerle sürmüştüm...
İstersen bir devreyi incele - fikir vermesi açısından-

[argeelektronik]

selam
ledleri parelel bağlama , parelel bağlarsan düşük voltaj yüksek akım gerekir bir diğer sorunda parelel olursa ledler eşit yanmayabilir bazıları zayıf bazıları parlak yanabilir bizde geçenlerde buna benzer bir gösterge yaptık her lede bir direnç bağladık , çok yer kaplamasın diyede hibrit direnç kullandık. aldığımız ledler 3000candela 1000 tanesini 21 dolara aldık.
ufuk'un verdiği şemaya baktım gayyet güzel bence aynısını yap sorun yaşamazsın .
iyi çalışmalar.

[OG]

Nasıl ki transistörleri karakteristiğindeki uyumsuzluklar sebebi ile direk olarak paralel bağlamıyorsak ledler de bu şekildedir. Paralel bağlanma zorunluluğu varsa 0,1 ohm gibi bir direnci her lede seri girmek gerekir.

Arkadaşların söylediği gibi akımı da arttırmış olursunuz. Kullandığınız akım artıyorsa sıkıntı ve maliyet artıyor demektir. Piyasada bulunan smps leri incelerseniz 100 watt 24V fiyatı 15-17usd iken 100W 5V un fiyatı 25 usd lere doğru tırmanır. Sebebi yükselen akımdır.

[emin1]

Kesinlikle seri yap 20 mA kontrol etmek 1A den daha kolaydır. Şu problemi yaşasın Bir segmentteki ledlerden biri bozulduğunda O SEGMENT YANMAZ. onun için display bitince 1 hafta dene patlayan ledleri değitiştir. bir haftada problem çıktı çıkyor bir daha pek sorun yaşamazsın.

[Veli B.]

Tek başına seri yada paralel devre kurmak verimli bir çözüm değildir.
50 adet ledi seri bağlamak  :!: .
Bu konuda en doğru yöntem karışık devredir.Elinizde ki kaynaklara ve sürme kısmınıza göre gereken hesaplamaları yaparsınız.

[timpati]

evet, seri bağlanırsa akım değeri düşer, vereceğin gerilime göre seri bağlayacağın led adedini belirlersin. yüksek milikandelalı ledler ortalama 3.3V kadar bir gerilim istiyor, hesabını buna göre yap. seri direnci sakın unutma.
(kırmızı 2.1, yeşil-mavi ve beyaz 3.2V gibi).

merak ettim, bu fiyatlara bu ledleri kim satıyor? adres verebilir misiniz?

[murat_alb]

argeelektronik kardes o ledleri o fiyata nereden alabilirim. mail, url veya telefon filan varmı.

ufuk0106 kardes yatığın devre cizimi hagi programda (.lyt) ?


sağolun arkadaşlar.. seri bağlamakta bir led olaki yandığı zaman tum segment gitmekte. paralelde de oldukca fazla akım gerekiyor. oyleyse 5 tane seriler halinde paralel 10 kol yapsam nasıl olur. bu durumda anakol akımı 200mA civarlarında olur ve 15V luk bi gerilim kafi gelir herhalde.

birde tarama işlemini yapma amaçlı (elektrik sarfiyatını azaltmak için) olarak devreyi dc değilde AC ile beslersem ne olur? pozitif alternansta yanar, negatifte söner. insan gozu bunu pek algılayamaz.

olayı abartıp 5 paralel kolu (+) alternansta yanacak şekilde, 5 paralel kolu da (-) alternansta yanacak şekilde bağlasam olur mu? saçma mı olur?

[maxi]

Bende bir öneride bulunmak istiyorum. Arbaların altına takılan led tüpleri bilirsiniz. içinde oldukça fazla led ve ışık güçleri bayya fazla. Bu led tüpleri kullanabilirsin.

Sadece pratik biröneri.

[sezgin05]

Bir tanede benden olsun.Bunun boyutlarıda A4 kağıdı byutlarında.Ledler Anot katod dikkate alınmadan dizilmiştir.İsteğe göre yapılabilir.Her segmentte 16 led bulunmaktadır.4 erli gruplar halinde seri bağlantı ve parelel bağlantı kurulmuştur.ULN 2003-2803 ile 9 volt altında çalışmaktadırlar...Kolay gelsin.
http://www.hemenpaylas.com/download/504860/Digit.brd.html

[argeelektronik]

ledlerin hepsini parelel veya seri bağlamak tabiki yanlış
hepsini parelel bağlarsan aynı parlaklıkta yanmazlar
voltajı düşük tutman lazım ve çok amper çeker
hepsini seri bağlarsan buseferde voltajı yüksek tutman lazım
biri bozulduğunda diğerleride söner.
aşağıdaki şemada 3 ayrı yöntem var seri ve parelel ama her lede ayrı direnç takılmış yani ledler birbirlerine direk parelel bağlanmamış
en sorunsuzu bu şekil bence.

[e3]

Argeelektronik hocam çizimlerinizde "biz bunu yaptık" demişsiniz..Respack dirençlerinin değerliği olarak ne kullandınız? 3-5-10 mmlik ledlerden hangisini kullandınız? Bir de burayala alakası yok ama birşey sormak istiyorum.Başka konu açmaya gerek yok..Sorum şu hocam ;
Pull-up ve pull-down dirençlerini hangi hesaba göre bağlıyoru?..Örneğin ULN2803 ve UDN 2981 entegreleri ile çalışacağım.Bunların çıkışına veya giriişlerine pull-up veya pull-down direçleri takılıyor..Girişe veya çıkışa bağlamamızı neye göre yapıyoruz?Direnç değerliklerini nasıl hesaplıyoruz? Valla hocam ULN neyse de UDN yi daha önce hiç kullanmadım..Daha öncede kullandığım ULN lere hiç direnç kullanmadım..Direk bağladım.. :?: Bu nedenlerden dolayı kafamda soru işaretleri oluştu bi sürü.. :? Bunlara da bir cevap verirseniz çok müteşekkir olurum..Saygı ve sevgilerimle..
.:. Protection .:.

[murat_alb]

argeelektronik kardeş. eywallah dediğin doğru biliyorum. yani öndirenç kullanarak akım veya gerilim ayarlarının yapılması lazım. fakat benim kullanacağım sistemdeki led sayısı çok fazla olduğu için kullanmam gereken direnç sayısıda çok fazla olacak. fazla olması benim için onemli değil. direnç bağladığımızda nihayetinde dirençler üzerinde de belirli bir güç harcanacak ve toplam harcanan güç ister istemez artacaktır. işte bu da 24 saat çalışacak devasa büyüklükteki 6 tane gosterge panelinde fazla elektrik faturasına sebep olmazmı ?

bir de AC de bunu sürme işine ne diyorsunuz. ?

Aşağıdaki şekilde tasarımı ve hesaplamaları yapsam ne dersiniz ?



Hesaplama:
her bir paralel kolda 7 tane led var ve her bir led için yaklaşık olarak Vled=3V alırsak. Ortalama olarak bir koldaki ledlerde harcanacak olan gerilim yaklaşık 21V civarlarında olur.

Ikol1= (24-21) / R1
Akım olarak bir paralel koldan geçmesini istediğim akım yaklaşık 20mA olduğundan :
20mA=(24-21)/ R1 --> R1=150 ohm

akım 20mA olduğundan Pdirenc=150*0,020=3W ise
yaklaşık 150ohm/5W taş direnç.

Anakol akımı = 7 Paralel kol * 0,020mA = 0,140mA
Paralel kol gerilimi = 24V

Bu durumda tek bir segment üstünde harcanacak güç =
(7*[0,020mA*3V]+3W) = 3,42Watt

7 tane segment olduğundan dolayı (1 display) = 3,42 * 7= 24Watt

Dolayısıyla devredeki ana besleme için LM317li bir besleme yeterli olmazmı. (Anakol akımı (lm317den çekilecek olan) =140mA), (Paralel kol gerilimi = 24V )

Aynı zamanda sürekli displayde tarama yapacağım için besleme devresinin çıkışında kullancağım kondansatörü nasıl seçmeliyim sizce?

Yukarıdaki hesaplardan yanlış yaptıklarım olabilir. Kusura bakmayın  :oops:

[OG]

@murat_alb

Mantığın doğru, zaten bu şekilde çalışılır. Şimdi bazı hususları inceleyelim.

Led olarak kırmızı ve sarı kullanacaksan led gerilimleri 1,9~2,1V arasındadır, 5mm ler genelde 20mA nominal akıma sahiptir. Mavi, Yeşil, Beyaz kullanacaksan 2,9~3,5 arasındadır, led akımları 20mA.

Ledin uzun ömürlü olmasını istiyorsan nominal akımda çalışmaya özen göster. Datasheet lerden ziyade şemadaki gibi bir seri kol hazırla, seri direnç 100 ohm olsun, 24V yerine ayarlı bir kaynak bağla. 100ohm üzerindeki gerilimi ölç ve kaynakla bu gerilimi 2,00V'a ayarla yani kol akımı 20mA. Araya ampermetre girerek yaptığın ölçmeler maalasef yeterince doğru olmuyor. Bu kadar doğruluğa ne gerek var dersen o başka mesele. Isıl değişimler de led çalışma noktasında kayma yapar.

20mA ayarından sonra ledler üzerinde düşen gerilimi ölç ve 1 adedi başına ortalama kaç volt gelmekte onu hesapla. Bundan sonra kullanacağın seri koldaki direnci buna göre tayin edebilirsin.

akım 20mA olduğundan Pdirenc=150*0,020=3W ise
yaklaşık 150ohm/5W taş direnç.

Burada akımı 2 kere yazman gerekir P=I*I*R

Bu durumda tek bir segment üstünde harcanacak güç =
(7*[0,020mA*3V]+3W) = 3,42Watt

Değil, (bir segmentde 7 kol varsa)
tek segment için güç =24V*7*Kol akımı=24*7*0,02=3,36Watt

Bir digit gücü= 3,36*7=23,52Watt


AC de çalışma sağlıksızdır çünkü akım bilinemeyecek değerler içinde (şebeke dalgalanmaları) gezer. Bunu regüle etmen gerekir. Kola bağlayacağın bir akım regülatörü ile sağlayabilirsin ancak şebeke voltajına göre kimi zaman çok ısınır kimi zaman akım yetersiz kalır.

[murat_alb]

@OG hocam eywallah sağolasın.
dirençte 3w değerini görünce afallamadım dersem yalan olur. "bu ne yaww, böhhh" dedim ama formülün yanlış olduğunu fark etmedim. o zaman seri kola yaklaşık 1K lık bir trimpot koyarak uygun bir ayar yapmayı deniyeceğim.

Güç devresini seninde dediğin gibi ayarlı bir güç kaynağı yapmayı düşünüyorum. hatta ve hatta lm317'li bir şey olacak.



Bu durumda toplam bir segment için harcanacak akım = 0,140A

1 display için gerekecek akım (7 segment) = 7*0,140 = 0,980A

dolayısıyla tüm bir displayi (7 segment)(her segmentte yaklaşık 50 led var dersek yaklaşık 350 led li) (önceki gönderdiğim gibi her bir segment 7seri den 7 paralel kol) sadece yukarıdaki güç devresi ile beslesem kâfi gelirmi?

yoksa lm317nin giriş ile çıkış arasına (paralel) akıma yardımcı olması için BD serisi bir güç transistörü koyuyum mu?