Wenn Sie jede LED individuell steuern möchten, benötigen Sie so etwas wie diesen Schieberegister-LED-Treiber. Der TLC5916-Chip kann Displays ansteuern, die an einen Spannungsbereich angeschlossen sind. Außerdem wird für jedes Segment eine Konstantstromtechnik verwendet, um die Helligkeit auch für alle LEDs aufrechtzuerhalten. Es kann ratsam sein, vor dem Anschließen an die TLC5916-Ausgänge noch einen Widerstand in Reihe mit jeder LED zu schalten, um einen Teil des Spannungsabfalls zu teilen und die Verlustleistung im Treiberchip zu verringern, wenn Sie mit einer höheren LED-Ansteuerspannung arbeiten.
Sie können die TLC5916-Chips von Mouser sowohl im DIP- als auch im SOIC- Paketstil erhalten . Das Datenblatt ist auch von dort erhältlich.
Ich glaube nicht, dass Sie sich zu viele Sorgen über die Länge des Drahtes machen müssen, die viel Widerstand verursacht. Für 20mA benötigen Sie keinen sehr großen Drahtdurchmesser. Sogar etwas Kleines wie 30 AWG Kabel kann weit über 100 mA verarbeiten und ist ~ 10 Ohm in 100 Fuß.
Wenn Sie den Treiberchip verwenden, den ich empfohlen habe, können Sie ein verteiltes Design verwenden, bei dem Sie die seriellen Datensteuerungen von Chip zu Chip im LED-Kabelbaum ausführen, der in Gruppen von jeweils 8 LEDs angeordnet ist. Eine lokale Kurzschlussverbindung zu jeder LED wäre möglich. Die Steuersignale CLK, DATA und LATCH sowie die Sätze von acht lokalen LED-Drähten können aus Gründen der Flexibilität problemlos mit kleinen Drähten wie Litzen mit 28 oder 30 AWG ausgeführt werden. Die verteilte POWER und GND würden einen größeren Draht benötigen, um die Gesamtleistung zu bewältigen. Ihre 52 LEDs mit jeweils 20 mA entsprechen etwas mehr als 1 Ampere plus die Summe von 7 LED-Treiberchips verbraucht ungefähr 15 mA pro Chip. Fügen Sie also weitere 105 mA hinzu. Scheint, als würde eine 1,5-A-Versorgung gut für Sie funktionieren. Für die beiden Versorgungsleitungen würde ich eine etwas größere Drahtgröße empfehlen, z. B. 18 AWG. Dies kann den erforderlichen Gesamtstrom führen und es kann insgesamt laufen, wenn 156 Fuß und nur 1 Ohm Widerstand haben. Dieses spezielle Kabelpaar ist wichtig, da Sie den Spannungsabfall an diesem Teil der Schaltung so gering wie möglich halten möchten.
Die V DD- Pins der LED-Treiberchips möchten an + 5V angeschlossen werden. Sie sollten auch in der Lage sein, die LEDs über dieselbe 5-V-Versorgungsleitung zu betreiben. Das Treiberdatenblatt (Abb. 14) zeigt, dass beim Einstellen der Konstantstromsenke auf 20 mA der Ausgangsabfall des Chips bei mehr als etwa 0,5 V gut funktioniert. Mit der LED V F von 3,3 V würde der Treiberchip mit einer Ausgangsspannung von (5 - 3,3) = 1,7 Volt arbeiten. Wenn alle 8 LEDs für einen Treiber gleichzeitig leuchten würden, wäre die Ausgangsleistung im Teil (1,7 x 0,020 x 8) = 0,272 W. Dies liegt gut innerhalb der Nennleistung für den Treiberchip und es wären keine Vorwiderstände für die LEDs erforderlich.
Mit diesem Schema hätte die Mikrocontrollerkarte eine sehr einfache Verkabelung mit nur drei E / A. Die Software würde die LED-Treiber-Schieberegisterkette mit einem langsamen bitgeschlagenen CLK- und DATA-Strom für 56 Impulse ausführen und dann das LATCH-Signal mit einem einzelnen Impuls ansteuern, um die Ausgänge der LEDs zu aktualisieren.
Jeder der LED-Treiber könnte auf einer schmalen kleinen PC-Platine entworfen werden, die mit einem Stück weißem Schrumpffolienschlauch abgedeckt werden könnte. Drei kleine frei hängende Kabelbäume mit Inline-Steckern könnten aus den Enden des Schrumpfschlauchs herausragen. Eine mit 9 Pins zum Anschluss an acht lokale LEDs und zwei weitere als Verkabelungskabel, um zum nächsten Treiber in der Kette zu gelangen. Eines der Kabelenden würde lang genug sein, um den Eingangsanschluss des nächsten Bildschirmtreibers zu erreichen.
Sie hatten eine Gesamtlänge von etwa 30 Fuß über 52 LEDs erwähnt. Dies führt zu einer Modularität von ~ 4,5 Fuß von Treibermodul zu Treibermodul. Das würde Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie lang diese Kabelstummel an jeder Treiberbaugruppe sein müssten. Die Drähte im Schrumpfschlauch könnten direkt an Löcher in der kleinen Leiterplatte gelötet werden.
