Helligkeitsregelung 20x4 Display

Hallo,

ich hatte bisher ein 16x2 Display mit diesen 6 Analogen Tastern im Einsatz. Das hatte einen PIN zu Helligkeitsregelung mit PWR. Allerdings war das Display auf voller Helligkeit wenn man diesen Pin offen lies. D.h. da wird vor dem Pin 15 des Display irgendeine Logic sitzen. Jetzt habe ich ein 20 x 4 Display bekommen. Auf allerlei Webseiten habe ich da die dollsten Schaltungen zu Helligkeistregelung gefunden. Ich habe einfach folgendes probiert. Da ich nicht wusste ob mein DIsplay einen Vorwiederstand in der Background Beleuchtung hat, habe ich Pin 15 mit 80 Ohm an einen PWR Pin angeschlossen. Und das funktioniert wunderbar. Im Gegensatz zum alten Display ist das Display natürlich jetzt bei offenem Pin 15 dunkel. Die Stromaufnahme ist, wie ich an meinem Labornetzteil ablesen kann deutlich niedriger als bei dem alten zweizeiligen Display. Also Angst das ich den PWR-Pin überlaste habe ich nicht. Erstaunlicherweise kann ich den Pin sogar abziehen und Messe keinen Unterschied im Stromverbrauch. Ist das OK so, oder gibt es Gründe warum alle Vorschläge zu Helligkeitsregelung da einen Transistor vorsehen ?

Ulli

Klarheit bringt nur das Datenblatt des Displays. Bei häufig gefunden 4,2V für die Hintergrundbeleuchtung hast Du mit 80 Ohm gerade mal 10mA. Der Gründe für den Transistor ist der Strom der Hintergrundbeleuchtung. Wie gesagt Datenblatt. Wenn Du unter 20mA bist brauchst Du keinen Transistor, sonst schon.

Grüße Uwe

Vielen Dank,

meine Frage zielte eigentlich darauf hin warum niemand diese einfache Lösung gezeigt hat ? Dass Dingen ist auf jeden fall mehr als hell genug so. Ich dimm es über den PWR auch noch auf die Hälfte runter. Wie gesagt, erstaunlich finde ich das das Labornetzteil beim Trennen der Hintergrundbeleuchtung gar keinen Unterschied anzeigt. Das kann doch nicht nix ziehen.

Ulli

Ich weiß nicht welche Auflösung Dein Labornetzteil bei der Strommessung hat. 10 mA bei einem 1A Vollauschlag sind nicht viel und innerhalb der Meßungenauigkeit.

Diese Lösung hat niemend aufgezeigt weil man normalerweise die Hintergrungbeleuchtung nicht so schwach einstellt. Je nach Typ von Display ist der Strom für die Hintergrungbelechtung bis 350mA groß.

Die PWM Dimmung vermindert nicht den Strom des Ausgangs sondern schaltet ihn nur Ein und Aus. Es fließen in bestimmten Mommenten immer der volle Strom den die Hintergrundbeleuchtung zieht.

Grüße Uwe

Meine gesammte Schaltung, mit Ethernetshield, ein paar LEDs und Display zieht wenn kein Relais anzieht unter 400mA und das Display ist hell. Das Netzteil zeigt auf 0,01 A an.

Ulli

beeble2: Das Netzteil zeigt auf 0,01 A an.

Je nach Display kann die Hintergrundbeleuchtung mehr oder weniger Strom ziehen. Detaillierte Angaben liefert meistens das Hersteller-Datenblatt des Displays.

Faustformeln: Für 5V-LCDs liegt die maximal erlaubte Spannung für die Hintergrundbeleuchtung meist unter 5V, z.B. 4,3V. Vierzeilige LCDs ziehen für die Hintergrundbeleuchtung doppelt so viel Strom wie zweizeilige. D.h. an Strom zieht z.B. ein zweizeiliges LCD @4.3V mal angenommen 15 mA, ein vierzeiliges dann 30 mA

Wieviel Strom ein vierzeiliges LCD @5V zieht, müßtest Du mal selbst ausprobieren: Einfach mal kurzfristig an +5V anschließen und mit einem Multimeter im 200mA Messbereich ausmessen. Dann gleich wieder abklemmen. Voraussichtlich werden nämlich bei 5V deutlich über 40 mA gezogen und 40 mA ist das "absolute Maximalrating" für Atmega-Pins am Controller.

D.h. wenn Du dann die Hintergrundbeleuchtung mit PWM-Steuerung betreibst, mag zwar ein Effektivstrom von weniger als 40mA auftreten, aber der Impuls-Spitzenstrom, der aus dem PWM-Pin gezogen wird, dürfte deutlich über dem absolute Max-Rating des Controllers liegen und er wird durch den inneren Widerstand des digitalen Outputs begrenzt.

Und weil bei dieser Art Helligkeitsregelung Impuls-Spitzenströme von über 40 mA auftreten, empiehlt das natürlich niemand: Das absolute Max-Rating für den Strom aus einem digitalen Output wird nämlich dann je nach PWM-Frequenz bis zu 500 mal pro Sekunde ganz kurzfristig überschritten. Damit wird der Controller ausßerhalb seiner Spezifikation betrieben.

Mit der PWM-Helligkeitsregelung betreibst Du den Controller nur dann innerhalb der Spezifikation, wenn die Beleuchtung einen solchen Vorwiderstand erhält, dass bei OUTPUT-HIGH ein Strom vom 40 mA nicht überschritten wird. Und von dem, was sich dann als maximale Helligkeit am Display ergibt (reicht ja vielleicht aus), kannst Du dann per PWM runterregeln, ohne die Max-Ratings des Controllers zu überschreiten.

So, jetzt habe ich es genau nachgemessen (mit dem Multimeter). Ich habe 2 verschiedene von diesen 4x20 Displays. Das was ich gerade aktive verwende zieht direkt am Netzteil angeschlossen (bei 5V) über einen 40Ohm Widerstand 17mA. D.h. der PWM-Pin kann es gefahrlos schalten. Mein anderes Display zieht auf diese Art 23 mA, ich denke das bau ich dann einen 80Ohm Widerstand vor und bin auf der sicheren Seite.

Ulli

Ich antworte noch mal auf mich selber um Erfahrungen mitzuteilen. Ich betreibe jetzt schon über ein halbes Jahr ein 20x4 Display mit Vorwiederstand und PWM. Für dieses DIsplay setze ich eine 33Ohm Wiederstand ein. Direkt an die 5V angeschlossen messe ich dann einen Strom von knapp 20mA, kann also dem PWM - Pin nicht schaden. Die maximale Helligkeit leidet unter dem Wiederstand überhaupt nicht (was mich wundert). Ein anderes 20x4 Display benötigt 70Ohm um unter die 20 mA zu kommen, aber auch hier keine auffällige Verminderung der Helligkeit.

Dann habe ich noch mal ein 16x2 Display ausprobiert und das zieht ohne Vorwiederstand nur knapp 17mA. Also in all diesen Fällen ist ein Extra-Transisotr anscheinend überflüssig, obwohl auf den entsprechenden I2C Boards einer verbaut ist.

Mal eine Frage zu I2C Boards. Das erste das ich verwendet habe hat die I2C Adresse 0x20 uns ich muß den Beleuchtungspin hochbiegen und über PWM versorgen.

Dann habe ich jetzt ein Anderes das auf der Adresse 0x20 sitzt. Dieses hat einen Jumper, wenn ich den ziehe habe ich über einen Jumperpin einen Anschluss für den PWM. Allerdings, und das wunder mich ist der letzte Pin, die Masse für die Beleuchtung nicht angeschlossen. Ich mußte also eine Brücke von Pin1 dahin ziehen. Dann geht alles. Wie üblich finde ich natürlich keine Doku für diesen Adapter. Warum fehlt die Masse (der pin hat irgendwie Kontakt zu dem Transistor an board) aber auch mit Jumper (ohne meinen PWM Trick) und mit allen möglichen Lib-Kommandos kriege ich das ohne Brücke nicht zum leuchten. Gibt es eine "korrekte" Betriebsart für den Adapter ? Welche Funktion soll der Jumper dann haben ?

Ulli

Der Jumper ist lediglich zum Ein oder Ausschalten der Displayhintergrundbeleuchtung. Ohne Datenblätter ist hier aber auch nicht soviel machbar. Frage deinen Händler nach. Betrieben werden kann über den Jumper auch ein PWM Signal. Jedoch wie auch oben vorher messen, ggf. Widerstand zwischen. Welcher der beiden Pins das, weiß ich gerade nicht.