Tangentbordsbelysning

[4kTRB]

Spänningsfallet över en lysdiod ändrar sig med strömmen genom den.
Det här gör att den tidigare beräkning jag gjort på effektutvecklingen i transistorn
inte kommer att stämma.

Så jag beslöt att mäta upp spänningsfallet vid olika ström. Det visar sig att
från ca: 3.5mA upp till 20mA så är sambandet ganska linjärt. Från 0 och upp
till 3.5mA så är det inget linjär alls utan kurvan ökar i en bågform.
Vore också kul att ta fram en ekvation för den delen av kurvan och få
lite nytta av studierna i numerisk analys. Det finns säker någon text som
beskriver fysiken hos en LED och förklaring på kurvans utseende.

För att förenkla så ersätter jag en röd LED med en strömberoende spänningskälla
i modellen och ritar en kurva på effektutvecklingen från 3.5mA upp till max ström.

Den här kurvan stämmer riktigt bra med verkligheten och jag försökte också
hitta maxpunkten genom att ställa in olika ström och den hamnade på ca: 277mW.

Transistorerna blir ganska varma vid max förlusteffekt men det är ändå god marginal upp
till max tillåten.

[4kTRB]

Bygget avancerar och nu har jag i stort sett på det klara med hur
de tänkta modulerna ska se ut och vad de ska innehålla.
Ett 100x80 kort ska hålla 100 lysdioder. Grundtanken var att
ha 4-bens RGB-dioder men jag börjar med att cadda kort för
enkla dioder.

På kortet placerar jag op-förstärkaren,
spänningsregulatorn och en amplitudmodulator.

Önskvärt är också att ha en potentiometer så att jag kan ha
en sådan här modul för sig själv utan extern styrning och
ställa intensiteten mha potten. Jag vet inte än om jag kan
ha en pot eller om jag enbart får plats med en trimpot.
Det finns ju axlar och rattar till trimpot så det kanske räcker
med en sån.

Jag behöver också ett kylelement och ska jag
skruva det i kanten på kortet så kommer det ta upp en del yta.
Ett Fisher SK125 hade jag tänkt mig. Ett effektmotstånd på
ingången till 78S05 tjuvar en del effektförlust så det är bra
att ha.

Ingångskontakten får bli en vanlig phonokontakt typ RCA.
Det kommer bli trångt och jag får försöka ha 3mm LED:en tätt packade.

[Swech]

Vad matar du din 7805 med,
0.27 ohm är ju väldigt lågt för att göra någon egentlig nytta.
Bör du inte ha en seriediod + 200-400uF också till matningen?

Du väljer OP på samma sätt som jag... gamla och utdöda
såg en CA3140... nu en 741.. finns klart bättre prylar nuförtiden

Swech

[4kTRB]

2A blir max och det beror lite på vilken ingångsspänning jag väljer
hur jag kan välja motståndet. Vill jag ha modulen i bilen med säg
14V eller om jag har en adapter som ger 9V så blir det skillnad
med för stort motstånd. 741 som står där är fel för den funkar
inte med enkel matning men 3140 har samma pinkonfig och
den duger riktigt bra till uppgiften, är nästan gratis och finns
att köpa i närmaste kiosk.

AM är lite overkill i det här sammanhanget och det slopar jag.
Impar ju en del med extra komponenter om jag bygger in i en
plexiglas ask (schemat behöver jag ju inte visa)

Så nu har jag en enkel trimpot där i stället.

Stämmer att en större konding inte skadar på ingången
så jag klämmer dit en 1000uF.

Sedan får jag nog addera ett enkelt LP-filter på ingången
för 3140 har extremt högohmig ingång (FET-diff steg)

[4kTRB]

Någon som tror det här kommer att lyckas?

[4kTRB]

Om jag ska använda ett SK125 kylelement så stjäl det
i tillägg 8mm av kortkanten. SK125 finns med längd 80mm
eller 55mm. Jag har inte räknat på vilket som passar bäst än.

[4kTRB]

Är tvungen att tänka till lite när det gäller resistorn som ska
stjäla förlusteffekt från 78S05.

En SK125 84mm varianten har Rth = 5.8
En aluminiumoxid isolerbricka har Rth = 0.3
TO220 kapseln har Rth jc = 5

Rth tot = 11.1

I bilen kan det bli varmt, säg 50 grader.

Pf max = (150-50)/11.1 = 9W

14V inspänning och 5V ut ger skillnad = 9V

9V x 2A = 18W

Resistorn måste alltså svälja 9W!

R = 9/2/2 = 2.25 ohm

Det ger ett drop på Ud = 2.25 x 2 = 4.5V

14 -4.5 = 9.5V och det räcker för 78S05 kräver minst 8V på ingången.

Om jag har 2.25 ohm fast monterat och inte möjlighet att switcha bort den
så blir lägsta matningspänningen 8V + 4.5V = 12.5V och det är inte önskvärt.

Om jag monterar en stående 9W och har en jumper att koppla förbi den med
så kommer det bli universellt. Då kan jag mata med en 8V adapter hemma.
Med 8V blir förlusteffekten 3V x 2A = 6W och då kan det få bli
150 - 11.1 x 6 = 83.4 grader i lägenheten!

Nu får jag ändra i schemat!

[4kTRB]

En perfekt blåsig och regnig dag dag för att sitta och cadda.

Det lyckades!

Jag behövde endast 2 st. byglingar på det enkelsidiga kortet och det är godkänt.

Jag tog inte med 1000uF kondingen utan kör enbart med de kondensatorer
som rekommenderas i databladet till 78S05.

Vidare så funderar jag på att om jag vill mata med 5V direkt så får jag ha ett
kort utan kylare och regulator och löda en bygel på kortet.

Sedan har jag tänkt att om jag plockar bort alla komponenter till vänster om
darlingtontrissorna så kan jag cadda ett annat kort och lägga till en kontakt
där för att kunna styra varje individuell rad, tex om jag vill ha en LED-stapel
modell större.

Med flera moduler i serie kan jag bygga en anpassad ledstapel.
Olika rader kan ha olika LED-färg om jag tex vill bygga en VU-mätare med log-skala.

Ja det finns säkert fler idéer.

Kortet blir 100x80 och bygger ca 30mm på höjden. (40mm vid 9W resistorn)
Väljer jag dioder med långa ben kommer de nästan i nivå med kylelementet.

[4kTRB]

Jag räknade på ungefärliga kostnaden för ett kort med komponenter från ELFA.
KingBright är de enda 3mm LED med långa ben. De är också ljusstarka. Jag gillar
förvisso röda LED med lite längre våglängd, de här ligger på 625nm vilket är bland
det kortare. Det blir billigt st pris på BC517 om jag köper 100st.
Sedan tillkommer laminat.

• Fabrikat: Kingbright
  Typ: L934ID/B 1.02
  100
  102
  
  Fabrikat: ON Semiconductor
  Typ: BC517G 0.329
  100
  32.90
  
  Fabrikat: Vitrohm
  Typ: 214-8 2R2 10% 19:-
  1
  19.00
  
  Fabrikat: Firstronics
  Typ: RD14JN100T52
  10ohm 0.637
  100
  63.70
  
  Fabrikat: Piher
  Typ: PT6KV-103A2020---PM
  10k 5:-
  1
  5.00
  
  Fabrikat: Piher
  Typ: PT6KV-223A2020---PM
  22k 5:-
  1
  5.00
  
  Fabrikat: Firstronics
  Typ: RD14JN1R0T52
  1ohm 1.85
  10
  18.50
  
  Fabrikat: Phoenix Passive Components
  Typ: BX306 197 53108
  1ohm/1W 3.43
  2
  6.86
  
  Fabrikat: Wima
  Typ: MKS2 0,1UF 10% 63VDC
  100nF 1.84
  1
  1.84
  
  Fabrikat: Wima
  Typ: MKS2 0,33UF 10% 63VDC
  330nF 3.47
  1
  3.47
  
  Fabrikat: Intersil
  Typ: CA3140E 11.90
  1
  11.90
  Fabrikat: ST Microelectronics
  Typ: L78S05CV 13.60
  1
  13.60
  
  Fabrikat: Stelvio
  Typ: CPP 3.5/2
  2pol kopplingsplint 4.69
  1
  4.69
  
  Typ: 172-1-6
  Vinklat phonohylstag för kretskortsmontage 9.08
  1
  9.08
  
  Fabrikat: Fischer Elektronik
  Typ: SK 125/ 84/ SA 39.80
  1
  39.80
  
  
  Kostnad för de komponenter som går åt: 308 kr + moms

[4kTRB]

Då var nästa kort klart.
PLL och F/V-omvandlare på ett halv europakort.

Jag lade till en extra utgång för den syntetiserade frekvensen vilket
gör kortet mer universellt. Jag kan ganska enkelt välja andra
komponentvärden och få olika frekvenser att stega mellan.
4046 kan hantera uppåt 1MHz så det finns säker andra
applikationer där jag kan dra nytta av kortet.

Lyxigast hade givetvis varit en kristalloscillator ombord men
det finns ingen plats här. Med rätt typ av kondensator till
oscillatorn så kan det bli hyggligt stabilt.

De 8 insignalerna ansluts med tex en flatkabelkontakt typ IDC.

Det var lite mer funderingar att cadda det här kortet men det blir ju gärna
så när digitala kretsar kommer med i bilden och det dessutom ska vara enkelsidigt.
5 st tråd/via -förbindningar är ändå rätt bra tycker jag.

Jag försöker hålla ledningarna lite tjockare då det blir lättare att etsa.
Hade jag haft en riktigt etstank med pump och värmeelement så går det
välja betydligt tunnare ledningar. En äkta kretskortsfilm underlättar också
men jag brukar skriva ut på två OH och det blir bra resultat.

Ja det ska bli spännande att bestycka det här kortet.

[4kTRB]

Efter att ha läst på lite mer om lysdioder fick jag fram att
I/U-kurvan för en LED helt enkelt följer den vanliga diodekvationen.
Inga speciella konstigheter alltså.

Överraskande för mig var att LED visst är tempberoende vilket jag
inte trodde. Att de var helt oberoende av temp trodde jag inte
men att det var så mycket, 1-2 mV neg tempkoefficient/grad,
i klass med vanliga dioder alltså. Ingen fara på taket för mina
darlington i vilket fall.

Jag hittade en massa info på Maxims hemsida, de skriver mest om
vita LED men även några allmänna artiklar.

Där fanns intressanta artiklar att läsa om hur man kan driva LED
bla den typen jag valt.

Det finns en kurva som visar intensiteten som funktion av strömmen,
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/1883 Fig. 11
något som jag undrade över i en tidigare tråd....http://elektronikforumet.com/forum/view ... =2&t=37354
där flera hade olika uppgifter om hur intensiteten varierar.
Rätt påpekat där var att intensiteten inte ökar linjärt och det blir bra
att ha i bakfickan när jag programmerar styrningen.

http://www.maxim-ic.com/solutions/white ... _notes.mvp

[4kTRB]

Den nya varianten med 256 steg kräver att jag lägger till en extra 4-bits räknare i styrmodulen.

Men när jag tittar på mitt gamla schema så blir det som någon påpekade tidigare en ganska komplicerad lösning.
Så jag har tagit mig en funderare på hur det ska gå att lösa på ett enklare sätt.

Det vore extra bra om räknarna kan stega upp och ner. Det kräver någon typ av egen styrning för att välja riktning.

Ett alternativ vore att utnyttja stereo. Vänster styr upp/ned och höger sköter val av R,G eller B samt klockningen.
Ett annat är att använda signalnivån som informationsbärare, signal säg 200mV => upp och 100mV => ned
Detta verkar bra i teorin och om det fungerar kommer det bli en betydligt enklare lösning.

Det hela kommer då att se ut som i bilden. Om alla tondekodrars ingångar kopplas samman så kan jag bara styra en av R, G och B åt gången.
Om jag separerar ingångarna kan de styras vid samma tidpunkt men då krävs givetvis tre olika styrsignaler.
Med jumpers blir det valbart på ett enkelt sätt.

Vill jag räkna upp tex G med 10 så skickar jag in en frekvens F2 med amplitud 200mV i en sekvens om 10.
Vill jag räkna ner G så skickar jag samma frekvens i en sekvens men nu med amplituden 100mV.

[Tekko]

Fyy Faaan Att du orkar hålla på Själv drar jag mej för att gå å värma middag.

[4kTRB]

Det är ju ett elektronikprojekt! För tusan hakar!

[4kTRB]

Nivådetektorn får gärna bli så enkel som möjlig eller i vilket fall bli kompakt.
Jag har sett en idé någonstans om att använda en FET trissa och använda
dess egenskap med Ugs off. Den börjar leda ganska direkt då Ugs off passerats.

Nu vill jag inte ha mer än ca: 1V som inspänning även om ljudkortet kanske
kan lämna högre signalnivå därför blir jag tvungen att stega upp spänningen
då Ugs off brukar ligga på ca: -2V (eller +2V beroende på typ) dessutom
varierar Ugs off en hel del mellan exemplaren.

Med diod och kondensatornätet som jag valt tas den negativa delen av perioden
tillvara och laddar kondensatorerna. Responstiden blir ca: 1ms innan utgången går hög.

Nu vet jag inte hur snabbt tondekodern reagerar men om den reagerar lika snabbt
och jag ska stega 255 steg så kommer det minst ta 255ms. Det kommer gå långsammare
då det blir en stund utan signal mellan varje pulsskur. Med ett större värde på gatekondensatorn
kanske den kommer hålla kvar spänningen på gaten och på så sätt snabba upp längre
stegningar.

Med 1V in slår trissan om efter 0.7ms. Med 0.5V in slår den inte om alls.