Pilotare Un Display 7 Segmenti A 12V Con Un Stc15F204Ea

[del_user_98919]

Ho acquistato questo orologio in kit (http://www.aliexpress.com/item/DIY-4-Digit-LED-Electronic-Clock-Kit-Large-Screen-Red-Blue-Green-LED/32281188065.html) con l'intenzione di sostituire il display di serie con uno molto più grande e che richiede 12V per funzionare. Dunque ho bisogno di usare dei transistor come switch (o meglio un integrato tipo ULN2003A) sia dal lato catodo, che dal lato anodo (dove userò quattro PNP, una per ogni cifra). Nel link è riportato anche lo schema che però sostiene che i display sono a catodo comune, mentre a me sembrano ad anodo comune (o sbaglio, visto che i transistor collegati sono degli 8550?). Il micro usato è un STC15F204EA. A questo punto posso eliminare le resistenze collegate alle uscite del micro (300 ohm nello schema) e collegare gli ingressi dell'ULN2003A DIRETTAMENTE ai pin del micro senza resistenze, in modo da avere almeno il "lato catodo" a posto? Ovviamente i catodi dei led saranno anch'essi collegati alle uscite dell'ULN2003A con le resistenze di limitazione, in base alla corrente che voglio che scorra, giusto? Ma i pin COM e GND dell'ULN2003A dove li collego?

Nel lato anodo (che è comune ad ogni cifra) invece, userò quattro PNP (una per cifra) ma non so come calcolare la Rb del transistor, dato che non ho potuto capire qual'è la massima corrente erogabile dal STC15F24EA, e se è proprio il suo valore massimo che devo utilizzare per il calcolo. E se devo essere onesto non ho afferrato neanche il voltaggio visto che ho dubbi su dove mettere i puntali del tester (forse uno nel pin19-20-21-22 e l'altro nel GND?)

[Ctec]

Non è così semplice. Devi affrontare alcuni problemi.

Uno, le uscite a-f e dp del micro sono quasi sicuramente programmate come Open Drain (per sostenere la massima corrente per il pin) per cui non emettono alcun livello alto per poter pilotare un integrato qualsiasi. Pertanto, sicuramente a ognuna di queste uscite dovrai mettere una resistenza di Pull-Up per darti il livello alto.

Due, gli ULN sono invertenti, cioè chiudono verso il COM (livello 0) quando hanno un livello alto (p.e. 5V) in ingresso. Ma la logica del circuito è che il led indirizzato si deve accendere quando l'uscita del micro è bassa, per cui dovrai mettere un invertitore ottuplo tra micro e ULN. Ah, poi lo ULN2003 ha 7 darlington, ma a te ne servono 8, per cui meglio un ULN2803... Occhio a non superare i 200-300mA a transistor quando hai tutti i segmenti accesi (a meno di una frequenza di multiplex elevata)

Tre, devi farti un traslatore di livello per il pilotaggio degli anodi (si, anodi) in comune. Dovrai mantenere il transistor originale, alla sua uscita mettere un NPN standard che funga da invertitore e adattatore di livello (resistenza di base intorno a 4k7 e resistenza di collettore da circa 10k verso il +12V), e con il collettore piloti la base di un darlington PNP, magari un robustissimo BDX54 che ti va bene anche per pilotare dei megaled, oppure un più economico BC516. Quindi, emettitore a 12V, base al collettore dello NPN intermedio, collettore all'anodo dei LED

Spero di essere stato chiaro...

[del_user_98919]

1) Col tester tra uno dei pin a-f-dp e massa oppure a-f-dp e A1-A2-A3-A4 misuro sempre una tensione che oscilla tra 1.20 e 3.80V nei casi peggiori. Non basta a pilotare l'ULN2003? In ogni caso come calcolo questa resistenza di pull-up? e dove la collego?

2) Un esempio di invertitore ottuplo? È possibile usare un integrato al posto dell'ULN2003 già provvisto di tale funzione?

3) Rimane sempre il problema della R base di questo PNP che comunque non deve sopportare correnti elevate (max 40mA) quindi non ocorre che sia robusto. Inoltre a che servirebbe questo traslatore di livello?

Non ci capisco più niente

[Ctec]

1) Io non mi farei fregare e ci metterei una pull-up su ciascuno, per esempio una bella rete resistiva a 9 pin (8 resistenze e 1 comune) al 10k. Con il comune messo a +5V

2) Non credo esista nulla di così fatto, non ne ho mai sentito parlare. Lancio la palla ad altri. Per l'invertitore ottuplo puoi usare un 74HCT540, con i due piedini OE messi a massa.

3) Se i 40mA sono per ogni segmento, allora hai al massimo 320mA con tutti i segmenti accesi, puoi usare il BC516. Con tale corrente ed essendo un darlington va bene una resistenza (tra la sua base e il collettore dello NPN prima) da 22k a 47k. Lo saturi sicuramente.

Il traslatore serve perchè il circuito che hai postato invia i +5V agli anodi dei display, ma te dici che li devi alimentare con +12V. E se tu mettessi l'emettitore dei PNP originali a +12V, avresti la base o a 0V o a 5V, (quindi una Vbe di 12V o 7V) pertanto sempre in conduzione...

Non ho modo di farti un disegnino, spero però che sia abbastanza chiaro.