TLC5940NT + 12 V 5050 LED-Streifen

Verwenden Sie zwei TLC5940 und verwenden Sie nur die Hälfte der OUT-Pins, indem Sie nur 8 LED-Arrays an jeden TLC5940 anschließen. Verbinden Sie die TLC5940 in Reihe, sodass keine zusätzlichen Pins zum Ansteuern der TLC5940 erforderlich sind.

Dann wird für die Leistungsberechnungen die Verlustleistung halbiert.

Dieses Datenblatt für die LEDs besagt, dass der Spannungsabfall im ungünstigsten Fall (niedrigster) 3 V beträgt.

Also, 3 LEDs sind eine Reihen-String 3x3V = 9V
Widerstandsspannungsabfall = 12V-9V = 3V
Strom = 3V/150Ω = 0,02A (20mA)
Drei parallele Sätze von drei Reihenstrings = 0,06A (60mA)
16 Sätze von 0,06 Eine Saite ist 0,96 A (960 mA)

Wenn man sich die Diagramme im Datenblatt des TLC5940 ansieht, könnte sein Spannungsabfall bei einem Strom von 60 mA unter 1 V liegen (Abbildung 5 und 6), was den Strom reduziert, aber im schlimmsten Fall eine Verlustleistung von 0,96 A x < 1 V
= < 0,96 ergibt Watt (ca. 1 Watt)

Die thermische Impedanz des PDIP-Gehäuses beträgt 48 °C/W, sodass 1 W seine Temperatur um 48 °C erhöht.

Die maximale Betriebstemperatur liegt bei 85°C, das könnte etwas knapp werden, wenn die Elektronik in einer Box ist, aber vielleicht okay, wenn sie der Luft ausgesetzt ist, sie in einem Büro (z. B. mit Klimaanlage) betrieben wird.

Die anderen Gehäuse haben bessere thermische Eigenschaften, sodass Sie eine Leiterplatte entwerfen und verwenden können. Wenn dies jedoch für eine kleine Anzahl von Systemen gilt, könnte es genauso einfach sein, zwei PDIP TLC5940 zu verwenden und mehr Headroom zu erhalten.

BEARBEITEN:
Denken Sie daran, dass die Gesamtlichtleistung einer LED reduziert wird, wenn sie gemultiplext wird, da sie nur für einen Bruchteil der Zeit eingeschaltet ist. Daher ist Multiplexing möglicherweise keine nützliche Option. Wenn dies eine nützliche Option ist, da die LEDs nicht ständig voll mit Strom versorgt werden müssen, könnte der TLC5940 die LEDs wahrscheinlich direkt ansteuern, wobei er mit einem niedrigeren PWM-Zyklus als voll eingeschaltet läuft und daher weniger Wärme abgeben muss , Trotzdem.

Die Sache, die Halbleiterelektronik zerstört, ist Temperatur, nicht nur Strom.

Selbst wenn die Spezifikation besagt, dass der TLC5940 die Stromversorgung übernimmt, kann es dennoch zu Fehlfunktionen kommen, wenn er zu heiß wird. Wenn es in einer Box eingeschlossen wäre, würde die Umgebungstemperatur steigen, und obwohl der TLC5940 PDIP 1 W für einen Temperaturanstieg von 48 ° C in einer auf 40 ° C erhitzten Box verbrauchen kann, arbeitet er über die empfohlenen Spezifikationen hinaus.

Wenn der TLC5940 über dem empfohlenen Maximum von 85 ° C läuft, fällt er viel schneller aus. Eine ausreichend hohe Temperatur könnte es sogar beschädigen (ich habe ältere Teile mit "Wärmeschutz" verwendet, aber sie wurden immer noch durch Überhitzung zerstört). Selbst wenn der Wärmeschutz des Chips funktioniert, kann der Effekt darin bestehen, die Helligkeit der Lichter zu verringern, sodass der Versuch, ihn zu heiß laufen zu lassen, selbstzerstörerisch sein kann.

Solange es also ausreichend gekühlt wird, sollte sogar der PDIP TLC5940 (sein schlechtestes Paket für die Wärmeableitung) in der Lage sein, 1 W zu bewältigen, ohne dass der Temperaturanstieg 85 ° C erreicht.

Persönlich würde ich versuchen, einige Experimente durchzuführen, um einige tatsächliche Daten zu erhalten. Die Berechnungen zeigen, dass es gut funktionieren sollte, aber die tatsächlichen Bedingungen sind ein echter Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Hervorragende Kühlkörper, aber eine Umgebungstemperatur von 40 ° C kann sich immer noch auf die Lebensdauer des Teils auswirken.

Sie können den Strom leicht unter dieses Niveau begrenzen, wenn die Lichtleistung ausreichend ist, und somit die erzeugte Wärme reduzieren, wodurch die Temperatur des Teils gesenkt wird. Der TLC5940 macht dies einfach; Stellen Sie den einzelnen "Programmierwiderstand" am TLC5940 ein. Es sollte also ein sicheres und unkompliziertes Experiment sein. Beginnen Sie mit einem niedrigeren Strom, sagen Sie 2/3 dessen, was Sie Ihrer Meinung nach brauchen, und sehen Sie sich die Ergebnisse an.

Wenn viel Licht kritisch ist, würde ich ernsthaft in Betracht ziehen, mehr als 20 % der Last eines beliebigen TLC5940 auf einen zusätzlichen TLC5940 zu verlagern, um mir etwas Temperaturspielraum zu verschaffen. Das allein könnte ausreichen und die zusätzliche Komplexität des Versuchs, zu multiplexen oder externe Transistoren zu verwenden, vermeiden.

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