74HC595 e UCN5891 shift register

[alfag4]

Ho costruito un display 40x14 costituito da una serie di display dot matrix 5x7 ad anodo comune (fila catodo colonna anodo).
Per pilotare le colonne ho usato cinque 8bit shift register (74HC595) che non sono in grado però di erogare corrente a sufficienza. Ho provato perciò ad usare un UCN5891 in grado di erogare 500mA per output, ma la luminosità è ancora più bassa.
I'UCN5891 ha una doppia alimentazione, una per la logica ed una per il carico che ho posto a +5V.
Dove sbaglio?

P.S: allego per rapidità i datasheets dei 2 IC

74HC595 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT595.pdf
UCN5891A http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/55153/ALLEGRO/UCN5891A.html

Grazie.

[carloc]

il fatto secondo me è che l'uscita darligton dell'UC -come si vede dai data sheet- si "mangia" un paio di volt, quindi da 5V arrivi sui 3V, poi la caduta sui driver di riga -ma cosa usi MOS o bipolari?- per i LED (e resistenze??) di lmitazione resta ben poco...

l'HC invece con l'uscita CMOS senz'altro forniva più tensione...

comunque credo ti basti con l'UC alzare l'alimentazione dello stadio di uscita... ma dovresti postare uno schema -anche solo un "incrocio"- perché non sapendo come limiti la corrente mi resta difficile dirti di più...

considera poi che un multiplex di 40 LED ti fa avere delle correnti di picco molto elevate, resti nelle specifiche dei driver e dei display??

[alfag4]

Al momento le colonne sono alimentate dai 74HC595 le righe (catodi) invece da 2 ULN2003 che fanno da sink a massa. Gli ULN a sua volta sono pilotati da 2 74HC259. Inizialmente avevo messo delle resistenze da 47ohm (60mA ) sulle uscite del 595 ma siccome la luminosità era troppo bassa le ho tolte. La luminosità è aumentata ma è ancora insufficiente.
I dot matrix richiedono 2V e 20mA per punto corrente di picco 160mA per 0.1ms duty cyle 50%. Ogni riga rimane accesa per circa 1ms.
Anch'io avevo pensato all'elevato dropout del 5891 rispetto 595. Posso provare con una load supply di 12V ed opportune resistenze diciamo 220ohm (45mA) che in multiplex non dovrebbero causare danni.

[carloc]

mmm... il fatto è che 45mA mediati sul duty cycle di 1/14 che ti serve per scansionare le righe ti danno circa 3mA che non faranno certo "brillare" i LED.

Se tu volessi i 20mA nominali dei LED sarebbero 280mA di picco per 1ms, non so sei hai delle curve SOA per i LED ma ho l'impressione siano troppi....

Ma anche i 5891 hanno un derate sulle uscite è non ce la fanno a dare 280mA su tutte ed 8 le uscite e c'è da considerare l'aspetto termico, se lavorano "bollenti" ti cuociono il circuito stampato e comunque non ti puoi aspettare una grande affidabilità...

Poi anche i sink di riga mi sembrano sottodimensionati, se tutti e 40 i LED di una riga sono accesi avresti circa 11A! Ma qui comunque la soluzione è semplice, metti dei MOS con bassa rds_on e sei tranquillo.

In somma credo che o decidi di usare i LED con correnti più basse e ti accontenti della luminosità che viene, oppure ti conviene usare MOS sia per le righe che per le colonne o magari potresti suddividere il pannello in matrici più piccole multiplexate separatamente..

[alfag4]

Non pensavo ci fossero in gioco tutte queste correnti. In ogni caso ieri sera ho provato ad alzare il load supply a +12V e con opportune resistenza sono riuscito ad ottenere più luminosità. Il problema ora è che ho progettato tutto a +5V e modificare il PCB per avere due alimentazioni +5V per gli IC e 12 per i led non vale la pena anche perché tutto sommato la luminosità che ho adesso è accettabile. Potrei fare un'ultima prova con un UDN2981a (source driver) da mettere negli zoccoli dei resistor chip lasciando i 595 ma anche in questo caso la caduta di tensione è intorno a 1.7-1.8V, troppi per un'alimentazione a 5V.
Ti allego un'immagine che mostra l'attuale luminosità.
Grazie per tutte le informazioni tecniche che mi hai fornito.

[carloc]

Bello!

sai i conti che avevo fatto sono il "caso peggiore", tutti i LED accesi... magari statisticamente si può pensare ad un carico minore, specie se non usi caratteri in "negativo" o grafica...e ti accontenti della luminosità

buon lavoro