Zegar na MC1204

[andriusza]

Mam zegar na MC1204 z małymi wyświetlaczami. Chciałby zastosować w ich miejsce znacznie większe. Co jest istotne przy takiej zamianie. Wiem, że napięcie musi być większe, ale co z tym multipleksowaniem? Skąd wiedzieć, kiedy segmenty świecą optymalnie?

[helios]

Zazwyczaj segmenty świecą optymalnie kiedy spełnione są dwie zasady:
1. Nie przekraczasz max prądu płynącego przez wyświetlacz
2. Podoba ci się.

Jeśli ten drugi nie jest spełniony a już więcej prądu nie możesz zwiększać, to już lepiej nie będzie .

Przy uwzględnieniu multipleksowania wziąć pod uwagę musisz jeszcze maksymalny prąd impulsowy i czas przez jaki może on płynąć. Wtedy to bierzesz pod uwagę.

A tak naprawdę będzie dobrze (na oko) kiedy uznasz że ci się podoba.

[diodus]

Multipleksowanie to tylko sekwencyjne przełączanie mające na celu zmniejszenie liczby nóg w scalaku z miliona do tych 28 , a co za tym idzie uproszczenie układu. Oczywiście, dzięki temu można również zwiększyć jasność świecenia diod poprzez sterowanie prądem impulsowym. Tak między innymi działają piloty IR, oraz np lampki rowerowe. Tylko żeby wiedzieć jak to policzyć, potrzebne są czasy i współczynniki przebiegu sterującego(niestety nie posiadam takich dla MC1204). Chodzi w skrócie mówiąc, o to żeby podać prąd większy od znamionowego, ale jednocześnie tak krótko, aby nie przekroczyć maksymalnej mocy strat na elemencie. Oko ludzkie jest bezwładne, więc odbierze to jako z grubsza ciągłe świecenie.
W praktyce zaś trzeba by było odnaleźć parametry istniejącego wyświetlacza, zobaczyć jaki nowy się podoba, porównać i ewentualnie np zmniejszyć rezystory anodowe. Oczywiście uwzględniając parametry tranzystorów sterujących, grzanie się elementów, wydajność zasilania, itp.
Cudów bym nie oczekiwał jeśli to ma być widoczne np w pełnym słońcu.
Chyba że nowe wskaźniki nie będą się składały z pojedynczych diod, tylko ich zespołów po kilka diod w jednym segmencie np połączonych szeregowo.
Wtedy trzeba określić napięcie takiego zespołu, przyjąć jakieś napięcie zasilania(oczywiście zasilanie scalaka musi pozostać w granicach znamionowego) z kilkanaście % większe, i obliczyć rezystory kierując się prądem znamionowym nowych wyświetlaczy. Zobaczyć czy efekt jest zadawalający, jeśli nie to zmniejszać rezystorki. Tak się zastanawiam, być może użycie miernika prądu z opcją TrueRMS (zakładając że częstotliwość kluczowania będzie w zakresie pomiarowym) da obraz prądu skutecznego przy przebiegu odkształconym(prostokątnym). Więc jeśli nie będziesz mógł określić z danych katalogowych przebiegów multipleksujących, to jedyną w miarę wiarygodną metodą będzie takowy miernik. Diody świecące są w praktyce niezniszczalne, ale pod warunkiem trzymania się parametrów dopuszczonych przez producenta. Zwiększanie prądu "na pałę" spowoduje ich coraz jaśniejsze świecenie, jaśniejsze...., aż nagle zaczną dziwnie ciemno świecić. Wtedy tylko prosić mamusię, żonę, kochankę, bogatego wójka, mafię, przygodnego spacerowicza o sponsoring(niewłaściwe skreślić)
Wszystko zależy od oczekiwań, których oprócz słowa "większy" nic nie określa.

[helios]

Muszę poprawić diodus.

Zwiększyć jasności nie zwiększysz. Nie wierzysz to spróbuj . Diody również się opierają. Nie osiągniesz lepszego efektu niż tego co możesz uzyskać dla maksymalnego prądu ciągłego. Bawiłem się tym i powiem ci, że nigdy nie było jaśniej, a wręcz zawsze jasności trochę brakowało.

Moc strat. Nie do końca prawda. W karcie katalogowej diody masz podany maksymalny prąd impulsowy i czas w którym może on być podawany. Jego przekroczenie grozi uszkodzeniem diody. A poza tym im krótszy czas podawania prądu, tym musi być on większy, a potem diody już marnie reagują nawet jeśli prąd jest ogromny (ja testowałem z takimi czasami, że świeciły prawie normalnie przy 12V bez oporników, tyle że zdarzało im się paść).

Pomiar prądu TrueRMS. Nie wiele da. Liczy się maksymalny o czym wyżej napisałem. Jeśli czas załączenia i maksymalny nie są przekroczone to może być.

Co do reszty to sie zgadzam.

PS. mam nadzieje że nie namieszałem, ale moje praktyki wykazały co innego w w/w kwestiach.

[diodus]

:helios: Fakt, wyraziłem się nie precyzyjnie. Pracując impulsowo uzyskujemy większą moc, ale przez krótszy czas. Co ma niebagatelne znaczenie przy przesyłaniu danych. Co do oka...Tutaj dałeś mi do myślenia. W sumie oko działa jak układ całkujący. Zbyt krótki impuls bedzie odebrany jako słabszy. Akurat nie mam żadnego generatora sygnałowego żeby to sprawdzić. Kieruję się tym co kiedyś być może subiektywnie mi się wydawało. Więc nie będę się spierał bez sensu.
Przyszła mi tylko jeszcze jedna myśl co do metody pomiaru. Może by tak pomiar porównawczy? Zasilić taką samą diodę prądem stałym i porównując jasność świecenia z tą od zegara ustalić z grubsza bezpieczny zakres.
Poza tym, być może nowoczesne diody z odpowiednim kątem emisji wiązki by się sprawdziły bez kosmicznych przeróbek. Co prawda diody 5 czy też 10 Cd/ fi 5mm, to takie małe oszustwo polegające na zawężeniu wiązki, ale porównując do starych wyświetlaczy to nawet dioda 500mCd jest już rewolucją. Zresztą, dalej nie wiemy czy to ma być malutki wyświetlacz, a jasny, czy też ktoś usiłuje zrobić billboard z godziną

[helios]

No fakt, mało informacji, autor wątku chyba odpuścił.

Co do sterowania diodami to przerabiałem to wielokrotnie. Moc faktycznie możesz zwiększyć, co przy przesyłaniu danych daje korzyści. Niestety zwykłe diody świecące są do kitu. Te lepsze i droższe faktycznie przy takim sterowaniu świecą ładnie, jednak najlepiej świecą przy ciągłym świetle lub przy odpowiednich warunkach nieprzekraczających dopuszczalnych parametrów (wtedy też jest ładnie). Jednak przy zbyt małym współczynniku efekt staje się mizerny. Dla małych ilości segmentów do przerzucania wszystko jest ok, często różnicę ledwie widać, ale przy większych już nie jest tak pięknie. Ja kiedyś testowałem dla 40 segmentów przerzucanych w kółko. To taka minigranica, gdzie jeszcze świeci, ale ładnym światłem tego bym nie nazwał. Dobrze świeci do 8 segmentów. Przy lepszych diodach ładnie świeci nawet przy 40, ale światło jest słabsze... zresztą to trzeba robić w praktyce. Sądze że w przypadku zwykłego zegarka nie będzie żadnego problemu, chyba że wyświetlacz będzie miał diody łączone szeregowo, wtedy może być gorzej.

[andriusza]

Nie odpuściłem, przepraszam za chwilową nieobecność. Wyświetlacze są ze wspólna anodą o wysokości 57mm, zielone i mają w każdym segmencie połączone po 4 diody świecące. Gdy zasilę dowolny segment prądem rzędu 10-15 mA to świeci bardzo ładnie, równym światłem.
Te wyświetlacze to LA2321-41. To ma być zwykły zegar domowy widoczny z daleka.
Robiłem już wcześniej kilka zegarów na tym układzie (i nie tylko) i rezystory stosowałem od min 56 omów do max 100 omów. Rzecz jasna, że zasilanie było niskie bo 5V. Tak było podane w konkretnych przykładach. Te wyświetlacze to jednak jak wspomniałem 4 diody połączone szeregowo i wiadomo, ze napięcie trzeba zwiększyć. Chodzi mi tylko o optymalne wysterowanie tych wyświetlaczy, powiedzmy tak, aby świeciły jak przy 15mA. Czytałem gdzieś, że przy multipleksowaniu trzeba bodajże czterokrotnie zwiększyć prąd, aby uzyskać to co przy świeceniu ciągłym jak np. w zegarze MC1206.

[diodus]

Witam; To nie ma problema... Uspokoiłeś mnie(nas) . Skoro są po 4 szeregowo i jeszcze zielone, to przyjmij napięcie progowe ze 2V na diodę. Albo jeszcze lepiej; Weź źródło napięcia ze 12V, rezystor regulowany (w szereg warto włączyć te 100om jakby się za mocno pokręciło) i ustaw spokojnie te 15mA(przypuszczam że do 20-30mA można go zasilić ale nie mam danych). Następnie zmierz napięcie spadku na diodach w takich warunkach pracy i już masz wszystkie potrzebne dane. W zasadzie do takiego przedsięwzięcia, zasilanie scalaka ok 7,5V, co jest za małym napięciem przy 4 szeregowo diodach. Stąd konieczna przeróbka zasilania na ok 12 V. Najlepiej podać osobne napięcie tylko do zasilania wyświetlaczy. Ewentualnie napięciem nie stabilizowanym zasilić je, a scalaka już po stabilizatorku. Bo by trzeba było jeszcze rozwiązać problem zasilania buforowego, chyba że zaniki sieci 230V nie są problemem. A następnie kręcąc potencjometrem sprowadź jasność świecenia segmentu zasilanego z zegara do tego zasilanego prądem stałym 15mA. I powinno być okej.

[andriusza]

kręcąc potencjometrem sprowadź jasność świecenia segmentu zasilanego z zegara do tego zasilanego prądem stałym 15mA. I powinno być okej.

Czyli na oko?
Ps. dane wyświetlaczy mam ale tu nie potrafię wkleić, niby wszystko robię prawidłowo a nic nie wychodzi.

Scaliłem to jakoś w paint-cie i wklejam linka.

http://img299.imageshack.us/img299/397/ ... 321vu5.jpg

[diodus]

No!. Widzę że niewiele się pomyliłem. Prąd max to 30mA, a napięcie ok 8,5-10V. Zaś w impulsie (parametry w pdf) wytrzymuje max 100mA. Więc jak mówiłem, podłączyć 1 cyferkę (lub nawet segment) do zegara, a sąsiednia cyfrę/ segment zasilić prądem o znanym natężeniu. Przyjąłeś ok 15mA i słusznie, pozostaje spory zapas, a już świeci zadowalająco. I teraz proponuję wstawić na początek do zegara rezystor taki sam jak jak ten obliczony dla 15mA. Odpalić, porównać jasności. Jeśli będzie świecił za słabo , to zmniejszyć stopniowo(zachowując rozsądek - np 10-20% na raz) i porównywać z tym zasilanym określonym prądem(15mA). Metoda porównawcza nie jest taka zła;). Kiedyś powszechnie stosowana w pirometrach, miernikach mocy w.cz itp. W ostateczności można wziąć jakiś fotorezystor podłączyć do omomierza i sprawdzać na podstawie jakiejś tam umownej rezystancji którą to pokaże olśniony jasnością przy 15mA , najlepiej w jakimś zaciemnionym pokoju. To troszkę takie partyzanckie metody, ale jak mówiłem, nie lubię kręcenia bez zastanowienia, sensu i zrozumienia. Szkoda by było spalić wyświetlacze, które zapewne kilka zł kosztują.
I oczywiście przypominam o konieczności zapewnienia tych 12-15V dla wyświetlaczy. Wtedy na rezystorach trzeba zbić ok 3-6V co przy 15mA da straty rzędu 0,1W więc nie powinno się mocno grzać. Myślę, że i tranzystory sterujące mogą pozostać jakie są. Zakładam że mają Ic rzędu 100mA lub 300mA.
Pozostaje jedynie eksperymentować i pochwalić się na forum wynikami, może komuś się przydać gotowe rozwiązanie.

[andriusza]

Nie były aż tak bardzo drogie bo po 7,32 zł za sztukę. Mam jeszcze kłopot z czego zrobić dwukropek miedzy godzinami i minutami. Żadne diody nie świecą tak jak te segmenty. Być może użyję jedynie punkt dziesiętny drugiej cyfry i nie będę ich rozstawiał. Innym wariantem jest użycie zamiast dwukropka dwóch małych wyświetlaczy (20mm) i załączenie w nich segmentów a,b, f i g.
Jak wspomniałem wcześniej, zrobiłem sporo zegarów, ale ten chcę wykonać wzorowo.

[diodus]

A co stoi na przeszkodzie w tych "kropkach" ? Jakiś nietypowy kolor?
Jeśli tak - to chyba najlepiej zaadoptować kropkę dziesiętną z oryginału.
Albo jeszcze mi wpadł do głowy inny pomysł! Wykorzystaj kropkę dziesiętną z segmentu godzin a segment dziesiątek minut odwróć do góry nogami. Wtedy kropka znajdzie się na górze i powstanie taki troszkę pochyły dwukropek. Jeśli krój cyfry na to pozwala - to masz rozwiązanie problemu.

[andriusza]

Rozważałem taką możliwość, jednak to byłoby brzydkie.

[diodus]

No to czy ładnie czy brzydko - kwestia estetyki. Na pewno ładniej wyglądają 2 kropki na wysokości 1/3 i 2/3 segmentów. Nie wiem cóż tu poradzić... Zakładam że całość będzie za zieloną ( o ile nie pomyliłem się z tymi 560nm) szybką. Więc ona dodatkowo wyfiltruje inne widma. Może to pozwoli zastosować 2 diody fi 10mm o zbliżonym kolorze... Nie wspomnę już o konieczności dopasowania "zieloności" wyświetlacza do szyby. Bo całość i tak będzie miała inny kolor niż sam wyświetlacz. Może pod sam dwukropek podkleić jakąś kolorową folię i stłumić w ten sposób część niepotrzebnego widma? Co prawda diody świecą raczej w wąskim paśmie , ale dobierając coś "pod kolor" może by się udało uzyskać pożądany efekt kosztem jasności(zawsze można im zwiększyć prąd). Ale skoro jak mówisz, robiłeś już takie zabawki, to nie będę się produkował .